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EXERCÍCIOS DE REVISÃO PARA O PROVÃO OBJETIVOS: Revisar e Resolver Exercícios de Equilíbrios Químicos. EQUILÍBRIOS QUÍMICOS As características de um sistema em equilíbrio No equilíbrio as reações direta e inversa continuam ocorrendo ininterruptamente. As velocidades das reações direta e inversa são iguais. As concentrações de todos os participantes (reagentes e produtos) tornam-se constantes e não necessariamente iguais. Condiçoes para ocorrência do equilíbrio : Sistema esteja fechado e Temperatura e pressão se mantenham constante. Prof. Eloisa Insira a imagem de um animal e/ou planta que possa ser encontrada no seu país. 2 Gráficos representando a variação das concentrações em mol/L dos reagentes e produtos em função do tempo. Considere o seguinte processo que atinge o equilíbrio em 3 situações diferentes: N2O4 (g) 2 NO2 (g) Concentração (mol/L) Tempo Concentração (mol/L) Tempo [N2O4] < [NO2] [N2O4] > [NO2] [N2O4] = [NO2] Concentração (mol/L) Tempo Ao ser atingido o equilíbrio, a concentração dos reagente, [N2O4 (g) ] , é maior que a dos produto, [2 NO2 ]. [R]>[P] Ao ser atingido o equilíbrio, a concentração dos reagente, [N2O4 (g) ] , é menor que a dos produto, [2 NO2 ]. Ao ser atingido o equilíbrio, a concentração dos reagente, [N2O4 (g) ] , é igual a dos produto, [2 NO2 ]. [R]<[P] [R]=[P] Insira uma imagem que ilustre uma estação do ano no seu país. 3 Deslocamento de equilíbrio Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS Cálculo da constante Kc - exemplo 34)O PCl5 se decompõe, segundo a equação: PCl5 PCl3 + Cl2 Ao iniciar havia 3,0 mols/L de PCl5 e ao ser alcançado o equilíbrio restou 0,5 mol/L do reagente não transformado. Calcular Kc. A constante de equilíbrio será: Kc = [PCl3].[Cl2] / [PCl5] = [2,5].[2,5] / [0,5] Kc = 12,5 EQUILÍBRIOS QUÍMICOS Prof. Eloisa Meio neutro Meio ácido pH e pOH para os diferentes meios Meio básico pH e pOH 01) A concentração dos íons H+ de uma solução é igual a 0,0001. O pH desta solução é: a) 1. b) 2. c) 4. d) 10. e) 14. pH = – log [H+] [ H + ] = 0,0001 mol/L = 10 – 4 mol/L pH = 4 pH = – log 10 – 4 pH = – (– 4) . log 10 EQUILÍBRIOS QUÍMICOS Prof. Eloisa EXERCÍCIOS EXERCÍCIOS 02) (FEI) Qual o pH de uma solução cuja Concentração hidrogeniônica é 10-8 ? A solução é ácida, neutra ou básica? pH = -log [H+] pH = -log [10-8] pH = 8 Básica 03) (PUC-MG) A análise de uma determinada amostra de refrigerante detectou pH = 3. A concentração de íons H+ nesse refrigerante é, em mol/L? 04) Qual é o pH de uma solução milimolar de ácido clorídrico? EQUILÍBRIOS QUÍMICOS pH = – log [H+] [ H + ] = 0,001 mol/L = 10 – 3 mol/L pH = 3 pH = – log 10 – 3 pH = – (– 3) . log 10 05) O nitrogênio (N2) reage com oxigênio (O2) produzindo o monóxido de nitrogênio (NO), um poluente atmosférico, de acordo com a equação: Para diminuirmos a quantidade desse poluente, o que devemos fazer? a) Aumentar a temperatura. b) Diminuir a temperatura. c) Aumentar a pressão. d) Adicionar o oxigênio. N2(g) + O2(g) 2 NO(g) H > 0 Resposta: b Prof. Eloisa EXERCÍCIOS 06) Vunesp) A 25 °C, o pOH de uma solução de ácido clorídrico, de concentração 0,10 mol/L, admitindo-se ionização total do ácido, é: Dados (a 25 °C): [H+ ] [OH- ] = 1,0 · 10-14; pOH = -log [OH- ] a) 10-13 b) 10-1 c) 1 d) 7 e) 13 Prof. Eloisa EXERCÍCIOS 07) Prof. Eloisa EXERCÍCIOS (UnB-DF) Os sistemas químicos baseiam-se em algumas características. Os sistemas ácidos caracterizam-se pela liberação de íon hidrônio,H3O1+(aq). Os sistemas básicos baseiam-se na liberação de íon hidroxila, OH -(aq). A tabela a seguir mostra a característica de alguns sistemas. Considerando os sistemas citados, 100% ionizados, julgue os itens abaixo. 0. Todos os sistemas são formados por substâncias ácidas. 1. O pOH da saliva é igual a 6. 2. O vinagre é mais ácido que a clara de ovo. 3. O pH do vinagre é igual a 3. 4. Acrescentando uma gota de vinagre a uma gota de saliva, a solução se tornará neutra. Vinagre: pH = - log [10-3] pH = - (-3) pH = 3 Salina: pH = - log [10-6] pH = - (-6) pH = 6 Clara de ovo: pH = - log [10-8] pH = - (-8) pH = 8 0. Falso. Vamos calcular o pH de cada sistema: Portanto, a clara de ovo forma um sistema básico. 1. Falso. pH + pOH = 14 pOH = 14 – pH pOH = 14 – 6 pOH = 8 2. Verdadeiro. 3. Verdadeiro. 4. Falso. Acrescentando uma gota de vinagre a uma gota de saliva, a solução torna-se ainda mais ácida. EQUILÍBRIOS QUÍMICOS EXERCÍCIOS 08)O pH de uma solução é 6. Se reduzirmos o valor do pH da mesma solução para 2, a concentração de íons hidrogênio será: a) 10.000 vezes maior do que a inicial; b) 1.000 vezes maior do que a inicial; c) 1.000 vezes menor do que a inicial; d) 4 vezes menor do que a inicial; e) 3 vezes maior do que a inicial. EQUILÍBRIOS QUÍMICOS EXERCÍCIOS 09) (VUNESP-SP) O leite de magnésia, constituído por uma suspensão aquosa de Mg(OH)2, apresenta pH igual a 10. Isso significa que: o leite de magnésia tem propriedades ácidas. a concentração de íons OH– é igual a 10–10 mol/L. a concentração de íons H3O + é igual a 10–10 mol/L. a concentração de íons H3O + é igual a 1010 mol/L. a soma das concentrações dos íons H3O + e OH– é igual a 10–14 mol/L. 10) (MACKENZIE-SP) A análise feita, durante um ano, da chuva da cidade de São Paulo forneceu um valor médio de pH igual a 5. Comparando-se esse valor com o do pH da água pura, percebe-se que o [H+ ] na água da chuva é, em média: 2 vezes menor. 5 vezes maior. 100 vezes menor. 2 vezes maior. 100 vezes maior. 12) 4 HCl(g) + O2(g) H2O(g) + 2 Cl2(g) (T constante) Dada reação acima equacionada o que se pode afirmar em relação ao equilíbrio? Desloca-se no sentido 2 se a pressão aumentar. Desloca-se no sentido 1 se a concentração do Cl2 aumentar. Desloca-se no sentido 1 se for adicionado um catalisador. Desloca-se no sentido 2 se a concentração de gás oxigênio diminuir. Não se altera se a pressão diminuir. 11) As equações a seguir representam sistemas em equilíbrio. Qual o único sistema que não se desloca por alteração de pressão? SO2(g) + ½ H2O(g) SO3(g) CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) N2(g) + 3 H2(g) 2NH3(g) 2 CO2(g) 2 CO(g) + O2(g) Resposta: b Resposta: d EQUILÍBRIOS QUÍMICOS EXERCÍCIOS 13)(FUVEST-SP) A 25°C, o pH de uma solução aquosa de um certo eletrólito é igual a 14. Qual a concentração de OH– dessa solução? 1 mol/L b) 7 mol/L c) 14 mol/L d) 10–7 mol/L e) 10–14 mol/L Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS EXERCÍCIOS Alternativa A Para pH = 14, temos: pOH = 0, e com isso ficamos com [OH- ] = 100 = 1,0 mol/L. 14)(PUC) O produto iônico da água aumenta com a temperatura e a 100°C vale aproximadamente 10-13. Nesta temperatura, uma solução que apresente pH = 7: a) é forçosamente básica. 0 ACIDA BÁSICA b) é forçosamente ácida. c) é forçosamente neutra. d) tem um caráter que depende da natureza do soluto. e) tem um caráter que depende da volatilidade do soluto. Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS EXERCÍCIOS 13 6,5 7 15)(CEFET-PR) Um piscicultor retirou 5 mL de água de seu aquário de pesquisa e constatou que o pH da amostra era igual a 8. Selecione a alternativa que contém o tipo de meio e a quantidade de íons hidrogênio presentes na amostra coletada pelo piscicultor, em mol: a) básico, 5 · 10–11 b) ácido, 5 · 10–11 c) básico, 5 · 10–8 d) ácido, 5 · 10–8 e) ácido, 10–8 Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS EXERCÍCIOS 16)Um alvejante de roupas, do tipo “ água de lavadeira “, apresenta [OH – ] aproximadamente igual a 1,0 . 10 – 4 mol/L. Nessas condições, a concentração de H+ será da ordem de: a) 10 – 2 b) 10 – 3 c) 10 – 10 d) 10 – 14 e) zero. [H+ ] = ? Kw = 10 – 14 M [ OH – ] = 10 – 4 M [H+] . [OH – ] = 10 – 14 [H ] + = – 14 10 – 4 10 [H ] + = – 10 10 mol/L [H+] . 10 –4= 10 – 14 Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 17) (Fuvest – SP) À temperatura ambiente, o pH de um certo refrigerante, saturado com gás carbônico, quando em garrafa fechada, vale 4. Ao abrir-se a garrafa, ocorre escape de gás carbônico. Qual deve ser o valor do pH do refrigerante depois de a garrafa ser aberta? pH = 4. 0 < pH < 4. 4 < pH < 7. pH = 7. 7 < pH < 14. Prof. Eloisa EXERCÍCIOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS EXERCÍCIOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS EXERCÍCIOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS EXERCÍCIOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS EXERCÍCIOS 22)(POUSO ALEGRE) O pH de uma solução que contém 8,5 x 10-3g por litro de OH- é: Dado: log 5 = 0,7 O = 16 H = 1 a) 10,7 b) 10 c) 9,3 d) 4,7 e) 3,3 Prof. Eloisa EXERCÍCIOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 23)(FUVEST) Calcular a concentração hidroxiliônica e o pH de uma solução aquosa 0,01 molar de hidróxido de sódio, a 25°C. [H+] [HO-] = 10-14 (a 25°C) [OH-] = 10-2 íons . g / l pH+ POH=14 POH= -log[OH-] POH= - (-2). log10 pH + 2 = 14 PH= 12 POH= 2 Prof. Eloisa EXERCÍCIOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 24) Qual das expressões abaixo é conhecida como “produto iônico da água, KW”? Kw = [H2][O2]. Kw = [H+] / [OH – ]. Kw = [H+][OH – ]. Kw = [H2O]. Kw = [2H][O2]. Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS EXERCÍCIOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS EXERCÍCIOS 28 29)O estômago produz suco gástrico constituído de ácido clorídrico, muco, enzimas e sais. O valor de pH no interior do estômago deriva, principalmente, do ácido clorídrico presente. Sendo o ácido clorídrico um ácido forte, a sua ionização é total em meio aquoso, e a concentração de H+ em quantidade de matéria nesse meio será a mesma do ácido de origem. Assim, uma solução aquosa de ácido clorídrico em concentração 0,01 mol L-1 terá pH igual a: A) 2 B) 4 C)6 D)8 E)16 Prof. Eloisa EXERCÍCIOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 10 – 3 10 – 6 = 10 3 30) Considere os sistemas numerados (25°C) pH = 6,0 Saliva 5 pH = 8,5 Sal de frutas 4 pH = 8,0 Clara de ovos 3 pH = 6,8 Leite 2 pH = 3,0 Vinagre 1 A respeito desses sistemas, NÃO podemos afirmar: a) São de caráter básico os sistemas 3 e 4. b) O de maior acidez é o número 1. O de número 5 é mais ácido que o de número 2. O de número 1 é duas vezes mais ácido que o de número 5. e) O de menor acidez é o sal de frutas. o 1 é 1000 vezes mais ácido do que 5, então é FALSO “ 1 “ tem pH = 3 [ H+] = 10 – 3 “ 5 “ tem pH = 6 [ H+] = 10 – 6 EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 31) Observando a tabela abaixo, podemos afirmar que entre os líquidos citados tem(êm) caráter ácido apenas: Líquido Leite Coca-cola Água de lavadeira 10 [ H ] [ OH ] + – 10 Café preparado Lágrima 10 – 7 10 – 3 10 – 5 – 12 10 – 7 10 – 11 10 – 9 – 2 Água do mar 10 – 8 10 – 6 10 – 7 10 – 7 a) O leite e a lágrima. b) A água de lavadeira. c) O café preparado e a coca-cola. d) A água do mar e a água de lavadeira. e) A coca-cola. 32)Para o equilíbrio abaixo, determine o efeito provocado por cada ação listada: 2 Fe(s) + 3 H2O(g) ⇄ Fe2O3(s) + 3 H2(g) Adicionar H2(g) ao sistema. Adicionar H2O(g) ao sistema. Aumentar a pressão total sobre o sistema. Deslocará o equilíbrio para a esquerda (formação de reagentes) para compensar o aumento na concentração de H2. Deslocará o equilíbrio para a direita (formação de produtos) para compensar o aumento na concentração de H2O. Não irá afetar o equilíbrio, pois ambos os lados possuem a mesma quantidade de moléculas gasosas. d) Adicionar catalisador. Prof. Eloisa EXERCÍCIOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 33)(SANTA CASA) A 45°C o produto iônico da água é igual a 4 x 10-14. A essa temperatura o valor de [H+] de uma solução aquosa neutra é: a) 6 x 10-7 b) 2 x 10-7 c) 4 x 10-7 d) 2 x 10-14 e) 4 x 10-14 Prof. Eloisa EXERCÍCIOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS Kw = [H+] . [OH-] Em solução neutra ⇒ [H+] = [OH-] 4 x 10-14 = [H+]² [H+] = √(4x10^-14) [H+] = 2 x 10-7 letra b. 34)(COMBIMED) Tem-se uma solução a pH = 7,0 e pretende-se acidificá-la de modo que o pH fique em torno de 6,0. Pode-se conseguir isso borbulhando na solução: a) NH3 b) H2 c) CH4 d) CO2 e) N2 Prof. Eloisa EXERCÍCIOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 35) Na equação a A + b B c C + d D, após atingir o equilíbrio químico, podemos concluir a respeito da constante de equilíbrio que: a) Quanto maior for o valor de Kc, menor será o rendimento da reação direta. b) Kc independe da temperatura. c) Se as velocidades das reações direta e inversa forem iguais, então K2 = 0. d) Kc depende das molaridades iniciais dos reagentes. e) Quanto maior for o valor de Kc, maior será a concentração dos produtos. Resposta: E Prof. Eloisa EXERCÍCIOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 36) Medidas de concentração para o sistema abaixo, em equilíbrio, a uma certa temperatura forneceram os seguintes resultados: Determine a constante de equilíbrio da reação nestas condições. [ H2 ] = 0,10 mol/L [ I2 ] = 0,20 mol/L [ HI ] = 1,0 mol/L H2(g) + I2(g) 2 HI(g) EXERCÍCIOS = Kc x (0,10) (0,20) (1,0)2 = 1,0 0,02 Kc = 50 Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 37) Em um frasco de 0,5 L à temperatura constante, foi colocado no inicio 1,8 mol de NO2 de acordo com a reação: No qual verifica-se que no equilíbrio há 0,8 mol de N2O4. Qual o valor da constante Kc? 2 NO2(g) N2O4(g) EXERCÍCIOS 2NO2 N2O4 Inicio 1,8 0 Consumiu/formou 1,6 0,8 Equilíbrio 0,2 0,8 Kc= 1,6 0,4 2 = 1,6/0,16= [NO2]=0,2/0,5=0,4 [N2O4]=0,8/0,5= 1,6 Prof. Eloisa EXERCÍCIOS Kc= [N2O4] [NO2]2 Kc= 10 EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 38) Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS EXERCÍCIOS Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 39) (FUVEST) - No sistema em equilíbrio: 2NO(g) + O2(g) ---> 2NO2(g) ΔH = -27 a quantidade de NO2 aumenta com a: a) diminuição de um catalisador. b) diminuição da concentração de O2. c) diminuição da temperatura. d) diminuição da pressão. e) introdução de um gás inerte. 40 EXERCÍCIOS Prof. Eloisa A obtenção do ferro metálico nas usinas siderúrgicas, a partir da hematita, envolve o equilíbrio Fe2O3 (s) + 3 CO(g) ⇄2 Fe(s)+3CO2 (g) Escreva a expressão da constante de equilíbrio dessa reação em função das concentrações. EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 40) Kc= [CO2]2 [ CO]3 Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS EXERCÍCIOS (Vunesp-2000) A formação de glicose envolve o equilíbrio: 6CO2(g) + 6H2O ⇄ C6H12O6(s) + 6O2(g). À temperatura constante, a remoção de O2(g) provoca: a) aumento da massa de glicose. b) redução da velocidade da reação direta e aumento da velocidade da reação inversa. c) aumento no valor da constante de equilíbrio da reação. d) redução do consumo de CO2 e aumento do consumo de H2O. e) aumento da energia de ativação da reação 41) 43 EXERCÍCIOS Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS Uma das etapas de obtenção do enxofre pelo processo conhecido como “processo Claus” envolve o equilíbrio químico representado pela equação: 2 H2S (g) + SO2 (g) ⇌ 3 S (l) + 2H2O (l) A expressão da constante Kc desse equilíbrio é dada por 42) 43 EXERCÍCIOS Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 43)Considere a reação: 2 Cℓ2(g) + 2 H2O(g) ⇄ 4 HCℓ(g) + O2(g) ΔH =+ 113 kJ Admita que o sistema está em equilíbrio. O que ocorrerá ao número de mols de H2O no recipiente se: a)for adicionado O2 (g). DESLOCA PARA A ESQUERDA-AUMENTA b) a temperatura for diminuída. DESLOCA PARA A ESQUERDA- AUMENTA 44 EXERCÍCIOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 44) UEL-adaptada) Para a reação representada por as constantes de equilíbrio Kc e Kp são expressas pelas equações: (Dado: p = pressão parcial) 45) (UPE-2004 - Q1) Na tabela, há alguns sistemas aquosos com os respectivos valores aproximados de pH, a 25°C. pH = 3,0 vinagre salivalimpa - forno pH = 8,0 pH = 13,0 pH = 9,0 pH = 1,0 água do mar suco gástrico Considerando os sistemas aquosos da tabela, é correto afirmar que: O vinagre é três vezes mais ácido que o suco gástrico. pH = 3,0 vinagre pH = 1,0 suco gástrico [ H ] = 10 M + – 3 [ H ] = 10 M + – 1 = 10 – 2 é 100 vezes menor b) No vinagre, a concentração de íons H3O é cem mil vezes maior que a da saliva. + pH = 3,0 vinagre pH = 8,0 saliva [ H ] = 10 M + – 3 [ H ] = 10 M + – 8 = 10 5 é 100000 vezes maior A água do mar é menos alcalina que a saliva e mais ácida que o vinagre. O sistema aquoso limpa - forno é o que contém o menor número de mols de oxidrila por litro. O suco gástrico constitui um sistema aquoso fracamente ácido. Prof. Eloisa EXERCÍCIOS Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS (PUC RS) O monóxido de dinitrogênio, quando inalado em pequenas doses, produz uma espécie de euforia, daí ser chamado de gás hilariante. Ele pode ser obtido por meio da decomposição do nitrato de amônio, conforme equação representada a seguir: Com relação a essa reação em equilíbrio, está CORRETO afrmar que: A) a produção de monóxido de dinitrogênio aumenta com o aumento de temperatura. B) a adição de um catalisador aumenta a formação do gás hilariante. C) o equilíbrio químico é atingido quando as concentrações dos produtos se igualam. D) um aumento na concentração de água desloca o equilíbrio químico no sentido da reação de formação do monóxido de dinitrogênio. E) uma diminuição na concentração de monóxido de dinitrogênio desloca o equilíbrio químico no sentido da reação de decomposição do nitrato de amônio. 46) EXERCÍCIOS Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 47) Prof. Eloisa EXERCÍCIOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS ENEM 2010 - Às vezes, ao abrir um refrigerante, percebe-se que uma parte do produto vaza rapidamente pela extremidade do recipiente. A explicação para esse fato está relacionada à perturbação do equilíbrio químico existente entre alguns dos ingredientes do produto de acordo com a equação: A alteração do equilíbrio anterior, relacionada ao vazamento do refrigerante nas condições descritas, tem como consequência a: a) Liberação de CO2 para o ambiente. b) Elevação da temperatura do recipiente. c) Elevação da pressão interna do recipiente. d) Elevação da concentração de CO2 no líquido. e) Formação de uma quantidade significativa de H2O. Alternativa a: está correta. Ao abrir o refrigerante, a pressão interna vai reduzir. A diminuição da pressão desloca o equilíbrio para o lado que tiver mais mols gasosos, que seria o lado esquerdo da reação pois é o único que tem gás. Assim, haverá uma maior formação de CO2 e consequentemente a liberação dele para o ambiente. 48) EXERCÍCIOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 49) (Fatec) - Nas condições ambientes, é exemplo de sistema em estado de equilíbrio uma: a) xícara de café bem quente; b) garrafa de água mineral gasosa fechada; c) chama uniforme de bico de Bunsen; d) porção de água fervendo em temperatura constante; e) tigela contendo feijão cozido. O equilíbrio químico acontece quando a velocidade da reação direta se iguala à velocidade da reação indireta, sendo que ele pode ser modificado através da temperatura, da pressão e da concentração. O único exemplo onde o equilíbrio acontece é na garrafa fechada. Prof. Eloisa EXERCÍCIOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 50) (Ufac) - Uma reação atinge o equilíbrio químico: I. Quando não há mais reagentes, somente produtos. II. Quando as concentrações dos reagentes são iguais às concentrações dos produtos. III. Quando a velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa. IV. Quando as concentrações de reagentes e produtos tornam-se constantes. V. Quando não existe mais reação química. As afirmações corretas são: a) I e II b) II e III c) III e IV d) IV e V e) III e V I. Quando não há mais reagentes, somente produtos. FALSA II. Quando as concentrações dos reagentes são iguais às concentrações dos produtos. FALSA III. Quando a velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa. VERDADEIRA IV. Quando as concentrações de reagentes e produtos tornam-se constantes. VERDADEIRA V. Quando não existe mais reação química. FALSA Corretas: III e IV. Prof. Eloisa EXERCÍCIOS EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 51) (FUVEST) - No sistema em equilíbrio: 2NO(g) + O2(g) ---> 2NO2(g) ΔH = -27 a quantidade de NO2 aumenta com a: a) diminuição de um catalisador. b) diminuição da concentração de O2. c) diminuição da temperatura. d) diminuição da pressão. e) introdução de um gás inerte. O aumento da temperatura favorece as reações ENDOtérmicas e a diminuição da temperatura favorece as reações EXOtérmicas. Como o ΔH é negativo, temos uma reação exotérmica e, consequentemente, a diminuição da temperatura vai deslocar o equilíbrio pra direita aumentando a quantidade de NO2. 53 EXERCÍCIOS Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 52) (UFPB) - No mundo atual, são produzidas milhões de toneladas de compostos nitrogenados, entre os quais os fertilizantes são os mais importantes pelo papel que desempenham na produção de alimentos. Esses adubos agrícolas nitrogenados são fabricados a partir da amônia, que é produzida industrialmente através da síntese de Haber-Bosch, descrita pela seguinte equação: N2(g) + 3 H2(g) ⇄ NH3(g) ∆H = -113 kJ/mol Considerando a equação e a condição de equilíbrio do sistema, é correto afirmar que o rendimento da produção de amônia: a) diminui com a remoção de NH3. b) aumenta com a elevação da temperatura. c) aumenta com o aumento da concentração de H2. d) permanece inalterado com a diminuição da concentração de N2. e) permanece inalterado com a redução do volume do reator. Segundo o princípio de Le Chatelier, o aumento da concentração de um reagente favorece a reação direta. Portanto, o aumento da concentração de H2 levará ao aumento no rendimento da produção de amônia (NH3). 53 53) Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 54) Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 55) Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 56) Foram colocados em um recipiente fechado, de capacidade 2,0 L, 6,5 mol de CO e 5 mol de NO2. À 200°C o equilíbrio foi atingido e verificou-se que haviam sido formados 3,5 mol de CO2. Podemos dizer que o valor de Kc para o equilíbrio dessa reação é: a) 4,23. b) 3,84. c) 2,72. d) 1,96. e) 3,72. = KC [ CO2 ] [ NO ] [ CO ] [ NO2 ] x x CO + NO2 CO2 + NO início reage / produz equilíbrio 3,5 3,5 3,5 3,5 3,0 1,5 6,5 5,0 3,5 3,5 0,0 0,0 [ NO ] = 3,5 2,0 = 1,75 M [ NO2 ] = 1,5 2,0 = 0,75 M [ CO2 ] 2,0 = 3,5 = 1,75 M [ CO ] = 3,0 2,0 = 1,50 M 1,75 1,50 0,75 1,75 = KC x x 3,0625 1,125 = KC KC = 2,72 57) Em um recipiente de 400 mL são colocados 2 mols de PCl5 gasoso a uma determinada temperatura. Esse gás se decompõem segundo a reação química abaixo, e, o equilíbrio foi alcançado quando 20% do pentacloreto de fósforo reagiram (% em mols). A constante de equilíbrio, Kc, nessas condições, vale: a) 4,0. b) 1,0. c) 0,5. d) 0,25. e) 0,025. PCl5 PCl3 + Cl2 início 2,0 0,0 0,0 reage / produz 0,4 Reage : n = 0,2 x 2 = 0,4 mol 0,4 0,4 0,4 0,4 1,6 equilíbrio [ PCl3 ] = 0,4 0,4 = 1,0 M [ Cl2 ] = 0,4 0,4 = 1,0 M [ PCl5 ] = 1,6 0,4 = 4,0 M = KC x [ PCl5 ] [ PCl3 ] [ Cl2 ] 1,0 x 1,0 4,0 = = KC 4,0 1,0 KC = 0,25 EXERCÍCIOS 58) (UFRR) Dada duas soluções: A – [H+] = 1,0 . 10-6 B – [0H-] = 1,0 . 10-8 Podemos afirmar que: O pOH da solução A é igual ao pOH da solução B. O pH da solução A é igual ao pH da solução B. As duas soluções são ácidas. A solução B é mais básica que a solução A. Apenas a I e a II estão corretas. Apenas a III e a IV estão corretas. Apenas a I, II e a III estão corretas. Apenas a II e a III estão corretas. Apenas a I e a IV estão corretas. Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 59) A concentração hidrogeniônicade uma solução é de 3,45 x 10 – 11 íons – g/L. O pH desta solução vale: Dado: log 3,45 = 0,54 a) 11. b) 3. c) 3,54. d) 5,4. e) 10,46. pH = – [ 0,54 – 11 ] pH = 11 – 0,54 pH = 10,46 [ H + ] = 3,45 x 10 – 11 íons – g/L pH = – log ( 3,45 x 10 – 11 ) pH = – log [H+] pH = – [ log 3,45 + log 10 ] Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 60) O equilíbrio gasoso representado pela equação : N2( g ) + O2( g ) 2 NO( g ) – 68 kj É deslocado no sentido de formação de NO(g), se : a pressão for abaixada. N2 for retirado. a temperatura for aumentada. for adicionado um catalisador sólido ao sistema. o volume do recipiente for diminuído. Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 61)(Covest – 2004) Sabendo-se que, a 25°C, o cafezinho tem pH = 5,0, o suco de tomate apresenta pH = 4,2, a água sanitária pH = 11,5 e o leite, pH = 6,4, pode-se afirmar que, nesta temperatura: o cafezinho e a água sanitária apresentam propriedades básicas. o cafezinho e o leite apresentam propriedades básicas. a água sanitária apresenta propriedades básicas. o suco de tomate e a água sanitária apresentam propriedades ácidas. e) apenas o suco de tomate apresenta propriedades ácidas. 0 7,0 14 ácida neutra básica 25ºC Kw = 10 – 14 Cafezinho: pH = 5,0 Propriedades ácidas Suco de tomate: pH = 4,2 Propriedades ácidas Água sanitária: pH = 11,5 Propriedades básicas Leite: pH = 6,4 Propriedades ácidas Clique para editar os estilos do texto mestre Segundo nível Terceiro nível Quarto nível Quinto nível 62) Considere o equilíbrio que ocorre em fase gasosa a uma certa temperatura: SO3 + NO ⇌ SO2 + NO2 Explique: a) o efeito no equilíbrio provocado pela remoção de NO2. b) por que um aumento de pressão sobre o sistema não influi no equilíbrio. c) adição de catalisador. Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 63) Considere o seguinte sistema em equilíbrio: Quais seriam as ações que aumentariam a concentração da amônia (NH3)? Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 64) Considere a reação em equilíbrio químico: N2 (g) + O2 (g) 2 NO (g) É possível deslocá-lo para a direita: a) Retirando o N2 existente. b) Removendo o NO formado. c) Introduzindo um catalisador. Diminuindo a pressão, à temperatura constante. Aumentando a pressão, à temperatura constante. Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS 65) Temos o equilíbrio: Queremos aumentar a concentração de CO2(g) nesse equilíbrio. Para isso ocorrer, devemos: Aumentar a pressão sobre o sistema. Diminuir a pressão sobre o sistema. Adicionar H2(g) ao sistema. Retirar H2O(g) do sistema. Adicionar CO(g) ao sistema. CO( g ) + H2O( g ) CO2( g ) + H2( g ) Prof. Eloisa EQUILÍBRIOS QUÍMICOS Prof. Eloisa PCl 5 PCl 3 Cl 2 Inicio 3,0 - - Reage 2,5 - - Equilíbrio 0,5 2,5 2,5 PCl5 PCl3 Cl2 Inicio 3,0 - - Reage 2,5 - - Equilíbrio 0,5 2,5 2,5