Tarefa 7

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Tarefa 7 
 
1 – Os diagramas a seguir representam uma reação hipotética A → 
B, sendo que A é representada por esferas vermelhas e B, por esferas 
azuis. A sequência da esquerda para a direita representa o sistema 
em função do tempo. O sistema atinge o equilíbrio? Em caso 
afirmativo em que diagrama o sistema está em equilíbrio? 
 
 
 
2 – Explique o que está incorreto sobre as seguintes afirmativas: 
 
(a) No equilíbrio os reagentes não são mais transformados em 
produtos. 
(b) No equilíbrio a constante de velocidade para a reação direta é 
igual à da reação inversa. 
(c) No equilíbrio existem quantidades iguais de reagentes e produtos. 
 
3 – Suponha que as reações na fase gasosa A → B e B → A são 
ambas processos elementares com constantes de velocidades de 4,2 
x 10-3 s-1 e 1,5 x 10-1 s-1 respectivamente. 
 
(a) Qual é o valor da constante de equilíbrio para o equilíbrio 
A(g) ⇄ B(g)? 
 
(b) No estado de equilíbrio, qual é maior, a pressão parcial de A 
ou a pressão parcial de B? 
 
4 – Escreva a expressão para kc ou Kp, se possível, para as seguintes 
equações. Em cada caso indique se a reação é homogênea ou 
heterogênea. 
 
(a) N2(g) + O2(g) ⇄ 2NO(g) 
 
(b) Ti(s) + 2 Cl2(g) ⇄ TiCl4(l) 
 
(c) 2 C2H4(g) + 2 H2O(g) ⇄ 2 C2H6(g) + O2(g) 
 
(d) Co(s) + 2 H+(aq) ⇄ Co2+(aq) + H2(g) 
 
(e) NH3(aq) + H2O(l) ⇄ NH4+(aq) + OH-(aq) 
 
5 – Considere o seguinte equilíbrio, para o qual kp = 0,0752 a 480°C: 
 
2 Cl2(g) + 2 H2O(g) ⇄ 4 HCl(g) + O2(g) 
 
(a) Qual é o valor de kp para a reação 
 
4 HCl(g) + O2(g) ⇄ 2 Cl2(g) + 2 H2O(g)? 
 
(b) Qual é o valor de kp para a reação: 
 
Cl2(g) + H2O(g) ⇄ 2 HCl(g) + ½ O2(g)? 
 
(c) Qual é o valor de kp para a reação: 
 
 
2 HCl(g) + ½ O2(g) ⇄ Cl2(g) + H2O(g) 
 
6 – O metanol (CH3OH) é produzido comercialmente pela reação 
catalisada de monóxido de carbono com o hidrogênio: 
 
CO2(g) + 2 H2(g) ⇄ CH3OH(g) 
Consta que uma misturas em equilíbrio em certo recipiente de 2,00 L 
contém 0,0406 mol de CH3OH, 0,170 mol de CO e 0,302 mol de H2 a 
500 K. Calcule kp a essa temperatura. 
 
7 – Uma mistura de 1,374 g de H2 e 70,31 g de Br2 é aquecida em 
um recipiente de 2,00 L a 700 K. Essas substâncias reagem da 
seguinte maneira: 
 
H2(g) + Br2(g) ⇄ 2 HBr(g) 
 
No equilíbrio, descobre-se que o recipiente contém 0,566 g de H2. 
 
(a) calcule as pressões parciais no equilíbrio de H2, Br2 e HBr. 
 
(b) Calcule kp. 
 
8 – Como mostrado na tabela 15.2, kp para o equilíbrio 
 
N2(g) + 3 H2(g) ⇄ 2 NH3(g) 
 
é 4,51 x 10-5 a 450°C. Para cada uma das seguintes misturas listadas 
a seguir, indique se ela está em equilíbrio a 450°C. Se não estiver 
indique a direção (em direção ao produto ou aos reagentes) para a 
qual a mistura deve se deslocar para atingir o equilíbrio. 
 
(a) 105 atm de NH3, 35 atm de N2, 495 atm de H2 
 
(b) 35 atm de NH3, 595 atm de H2, nada de N2 
 
(c) 26 atm de NH3, 42 atm de H2, 202 atm de N2 
 
(d) 105 atm de NH3, 55 atm de H2, 5,0 atm de N2 
 
9 – Para o equilíbrio 
 
Br2(g) + Cl2(g) ⇄ 2 BrCl(g) 
 
a 400K, kp = 7,0. Se 0,30 mol de Br2 e 0,30 mol de Cl2 são 
introduzidos em um recipiente de 1,0 L a 400 K, qual será a pressão 
parcial de BrCl no equilíbrio? 
 
10 - A 25°C, a reação 
 
CaCrO4(s) ⇄ Ca2+(aq) + CrO42-(aq) 
 
tem constante de equilíbrio kc = 7,1 x 10-4. Quais são as 
concentrações de Ca2+ e CrO42- no equilíbrio em uma solução 
saturada de CacrO4? 
 
11 – Considere o seguinte equilíbrio para que ΔH < 0: 
 
2 SO2(g) + O2(g) ⇄ 2 SO3(g) 
 
De que forma cada uma das seguintes alterações vai afetar uma 
mistura em equilíbrio dos três gases: 
 
(a) O2(g) for adicionado ao sistema; 
 
(b) a mistura reacional for aquecida; 
 
(c) o volume do recipiente de reação for duplicado; 
 
(d) um catalisador for adicionado à mistura; 
 
(e) a pressão total do sistema for aumentada pela adição de um 
gás nobre; 
 
(f) o SO3(g) for removido do sistema? 
 
12 – O metanol (CH3OH) pode produzido por meio da reação de CO2 
com H2: 
 
CO(g) + 2 H2(g) ⇄ CH3OH(g) 
 
(a) Utilize os dados termodinâmicos do Apêndice C para calcular 
o ΔH° dessa reação. 
 
(b) Para maximizar o rendimento de metanol no equilíbrio, você 
usaria uma temperatura mais alta ou mais baixa? 
 
(c) Para maximizar o rendimento de metanol no equilíbrio, você 
usaria uma pressão mais alta ou mais baixa?