RESPOSTA ATIVIDADE 4_EQUILIBRIO QUIMICO

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DISCIPLINA DE FÍSICO-QUÍMICA I – ATIVIDADE 4 
Turma : Engenharia Ambiental 3/ 2021 Docente: Jussara Cotta 
Aluna: Sandra Regina da Silva 
 
EQUILÍBRIO QUÍMICO 
 
Questão 1 - As constantes de equilíbrio para as seguintes reações foram 
medidas a 823K: 
 CoO(s) + H2(g) Co(s) + H2O(g) K= 67 
 CoO(s) + CO(g) Co(s) + CO2(g) K= 490 
 A partir desses dados, calcule a constante de equilíbrio da 
reação: 
 CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g), medidos a 823K 
 
O equilíbrio em função das pressões parciais deve ser escrito apenas 
para os gases, visto que os sólidos não irão apresentar variação de 
pressão significativa, se comparado a fase gasosa. 
 
As expressões são repreaentadas da seguinte forma: 
 
k = [produtos]/[reagentes] 
Sendo assim, teremos: 
K1 = PH₂O/ PH₂ 
K2 = PCO₂/ PCO 
K3 = PCO x PH₂O / (PCO₂ x PH₂) 
 
Relacionando K1, K2 e K3, teremos: 
K3 = PCOxPH₂O / (PCO₂xPH₂) = (PCO/PCO₂)x(PH₂O/ PH₂) 
K3 = (1/K2)x K1 = K1/K2 
Logo, o valor de K3 será: k3=67/490 = 0,137 R.: K3 = 0,137 
 
 
Questão 2 - Um importante equilíbrio na química da poluição do ar é 
a reação: NO2(g) NO(g) + 1/2 O2(g), Kp= 6,6 x 10-7 em unidade de 
atmosfera a 25oC. Qual é o valor de Kp para 2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) 
kp1 = PNo.PO2/PNO2 == KP2 = P(NO2)2/(PNO)2-PO2 
kp2 - (1/6,6*10-7)2 == 2,29x10^12atm R.: 2,29x10 
 
 
Questão 3 - Nitrogênio e hidrogênio reagem formando amônia segundo a 
reação: 
 1/2N2+ 3/2H2 NH3 ?H= -46 KJmol-1 
Se uma mistura dos três gases estivesse em equilíbrio, qual seria o 
efeito sobre a quantidade de NH3 se ocorresse o seguinte: 
a) A mistura fosse comprimida. deslocamento do equilíbrio para direita 
b) A temperatura fosse elevada.Reação exotérmica, deslocamento do 
equilíbrio para a esquerda 
c) Se mais H2 fosse introduzido.deslocamento do equilibrio para a 
direita. 
 
 
Questão 4 - Arsênio, As4, pode ser extraído de seus minérios, 
primeiramente tratando o minério com oxigênio para formar As4O6 sólido, 
e em seguida reduzindo-se este óxido com carvão, como mostra a equação 
química: 
As4O6(s) + 6C(s) As4(g) + 6CO(g) 
Prever a direção do deslocamento do equilíbrio em resposta a cada uma 
das modificações abaixo: 
a) Adição de monóxido de carbono. 
Para comparar o aumento o equilíbrio, desloca para a esquerda. 
 
b) Remoção de arsênio gasoso. 
Para compressão o equilíbrio desloca para a direita. 
 
 
Questão 5 - (Atkins): Os dois poluentes do ar, SO2 e NO2, podem reagir 
na atmosfera como a reação SO2(g) + NO2(g) ? SO3(g) + NO(g). Diga qual 
é o efeito das seguintes alterações na quantidade de NO quando a reação 
entra em equilíbrio em um bulbo de aço inoxidável com entradas para 
a admissão de compostos químicos: 
a) a quantidade de NO2 aumenta; 
NO2 = aumenta formação, desloca equilibrio para direita. 
 
b) SO3 é removido por condensação; 
SO3 = o equilíbrio desloca para a direita, formação produto. 
 
Questão 6 - A constante de equilíbrio Kp para a reação PCl5(g) + 92 
kJ/mol PCl3(g) + Cl2(g) é 1,05 a 250oC. Misturou-se em um recipiente 
fechado, PCl5, PCl3 e Cl2 a pressões parciais de 0,177 atm, 0,223 atm 
e 0,111atm, respectivamente, a 250oC. 
a) Quando estes gases foram misturados em um recipiente fechado, a 
250oC, haverá alguma reação? Que espécies terão suas pressões parciais 
aumentadas e quais terão suas pressões parciais diminuídas? 
Qp = Ppc13 - PC12/ PC15 == Qp. 0,229.0,111/0,177= 0,14 
Qp/Kp = 0,14/1,05 = 0,13 R.: Qp=0,13 
 
b) Como será afetado o equilíbrio se o volume do recipiente for reduzido 
à metade? Justifique. 
Aumenta a pressão do sistema, então o equilibrio desloca para a 
esquerda. 
 
c) Como será afetado o equilíbrio se a temperatura for subitamente 
elevada para 500oC? 
Sendo a reação endotérmica, favorece os produtos, assim, o equilíbrio 
se desloca para a direita. 
 
Questão 7 - Em solução aquosa, íons cromato, CrO42-(aq), coexistem 
em equilíbrio com íons dicromato, Cr2O7 2 -(aq), de cor laranja, 
segundo a reação: 2 CrO42-(aq), + 2 H +(aq) Cr2O7 2-(aq) + 
H2O(l) 
Joãozinho queria intensificar a cor laranja do equilíbrio e pensou em 
três fatores que poderiam ajudá-lo: 
1. aumentar a [H3O +] 
2. adicionar OH – 
Escreva qual(ais) do(s) fator(es) pensados por Joãozinho 
intensificariam a cor laranja e justifique 
Para intensificar a cor laranja, a concentração de ions dicromato 
aumenta. o equilibrio favorece a reação direita, deslocandose para a 
direita. Fator 1, aumenta concentração de H+, favorecendo a formação 
de Cr2O22-. 
 
Questão 8 - No vinagre ocorre o seguinte equilíbrio: 
CH3COOH (aq) + H2O (l) H3O+ (aq) + CH3COO (aq) 
Que efeito provoca nesse equilíbrio a adição de uma substância básica? 
Justifique a sua resposta. 
Liberará OH-, tendendo reação com H3O+, assim, o equilíbrio é deslocado 
para a direita, favorecendo a formação do produto, H3O+ e CH3COO-. 
 
Questão 9 - Calcule a constante de equilíbrio, em termos de 
concentração, para a reação representada pela equação química 2SO2 + 
O2 2SO3, sabendo que nas condições de temperatura e pressão em que 
se encontra o sistema existem as seguintes concentrações dos compostos 
presentes no equilíbrio: [SO3]= 0,1 mol/L; [O2]= 1,5 mol/L e [SO2]= 
1,0 mol/L 
2SO2+O2 >< 2SO3 == Kc= (0,12/(1,5)(1)=6,67x10-3 R.: 6,67x10-3 
 
Questão 10 - Os óxidos de nitrogênio desempenham um papel chave na 
formação de "smog fotoquímico". A queima de combustíveis a alta 
temperatura é a principal fonte de óxidos de nitrogênio. Quantidades 
detectáveis de óxido nítrico são produzidas pela reação em equilíbrio: 
N2(g) + O2(g) ? 2NO(g) 
Com uma Keq é igual a 5 a uma determinada temperatura. Supondo o sistema 
em equilíbrio e que nessa temperatura as pressões parciais de NO e N2 
sejam de 0,1atm e 0,2atm, respectivamente. Portanto, a pressão parcial 
de O2 no equilíbrio é igual a: 
a)0,02 b)(x)0,01 c) 0,1 d) 0,4 e) 4 
 
PO2= PNO2/PN2Keq = 0,01atm R.: 0,01atm 
 
Questão11 - Assinale abaixo qual alternativa é incorreta acerca de um 
equilíbrio químico: 
a) A velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa. 
b) Ambas as reações (direta e inversa) ocorrem simultaneamente 
(trata-se de um equilíbrio dinâmico). 
c) As características macroscópicas do sistema (desde que fechado) não 
mais se alteram. 
d) Os sistemas se deslocam espontaneamente para o estado de equilíbrio. 
e)(x)Obrigatoriamente, as concentrações de todas as substâncias 
participantes do equilíbrio devem ser iguais. 
Concentração constantes, mas não iguais. 
 
Questão 12 - Considere o equilíbrio representado pela equação 2 HI (g) 
? H2 (g) + I2 (g). Suponha que no início só havia HI e sua concentração 
era de 4 mol/L a uma dada temperatura. Se, após atingido o equilíbrio 
químico, a concentação de I2 existente no sistema for de 1 mol/L, a 
constante de equilíbrio será: 
a) 3 b)(x)0,25 c) 0,11 d) 0,5 e) 0,33 
Kc= 1.1/22 = 0,25 R.: 0,25 
 
Questão 13 - Sabendo-se que Kp = Kc (RT)?n, podemos afirmar que Kp = 
Kc, para: 
a)(x)CO2(g) + H2(g) <=> CO(g) + H2O(g) 
b) H2(g) + ½ O2(g) <=> H2O(l) 
c) N2(g) + 3 H2(g) <=> 2 NH3(g) 
d) NO(g) + ½ O2(g) <=> NO2(g) 
e) 4 FeS(s) + 7 O2(g) <=> 2 Fe2O3(s) + 4 SO2(g) 
Kp = Kc-(RT)1n 
 
Questão 14 - No sistema, 2 NO2(g) <=> N2O4(g), a relação Kc/Kp é: 
a)(x)RT. b)(RT)-1. c)(RT)2. d)(RT)-2. e)(RT)³. 
Kc/Kp= R.T1 = RT 
 
Questão 15 - Considere o seguinte equilíbrio químico: 
2 H2(g) + CO(g)? CH3OH(g) 
Sabendo que Kc vale 300 mol-2 . L2, a 425ºC, determine o valor de Kp 
a essa mesma temperatura: 
(Dado: R = 0,082 atm . L . K-1 . mol-1). 
a)9,8.105 b)2,5.10-1 c)(x)9,2.10-2 d)3,64.105 e)9,8.10-5 
Kp = Kc(RT)An == Kp=0,0916dm-2 ou R.:9,16x10-2dm-2 
 
Questão 16 - Em um recipiente de 4,0 L, são colocados 20,85g de PCl5(g). 
Aquecido a 127ºC, verifica-se que é estabelecido o seguinte equilíbrio 
químico: 
1 PCl5(g) ? 1 PCl3(g) + 1 Cl2(g) 
A pressão atingida pelo sistema é de 1,23 atm. Considerando o 
comportamento do sistema como o deum gás ideal, determine o valor de 
Kc nesse equilíbrio à mesma temperatura: 
(Dados: R = 0,082 atm . L . K-1 . mol-1; Massas molares (g/mol): P = 
31, Cl = 35,5). 
a)4,6.10-2 b)2,3.10-2 c)1,25102 d)5,7.10-2 e)(x)1,25.10-2 
P1=0,82atm/kp = kp= 0,41atm/kc = 1,25x10-2mol R.: 1,25x10-2mol 
 
Questão 17 - Calcule a energia de Gibbs padrão e a constante de reação 
CH4(g) + 3 Cl2(g) ? CHCl3(s) + 3HCl(g),(a) 25o C e (b) a 50o C. Admita 
que a entalpia da reação seja independente da temperature. 
a) G =[(-73,66)+3(25,30)-[-50,72)]kg/mol == AnGº= -308,84kJ/mol == 
k=lnk=-(-308,84)/8,314.298 = lnk=124,6 
k= 1,37x1054 
b)ArHº= [(-139,47)+3(92,31)-(-74,81)]kJ/mol 
=AnHº= -336,52kJ/mol == k= lnk=124,6-(-336,52/8,314)(1/523-1/298) = k2= 
3,52x104 
DrGº= -(114,08)(8,314)(323) = DrGº= -306,35kJ/mol R.:-306,35kJ/mol 
 
Questão 18 - A entalpia-padrão de certa reação é aproximadamente 
constante e igual a + 125 kJ.mol-1 entre 800 K e 1500 K. A energia de 
Gibbs padrão da reação é + 22 kJ.mol-1 a 1120 K. estime a temperatura 
em que a constante de equilíbrio fica maior do que 1. 
k1=lnk1(1120k) = -DrGº/RT == lnk1=-22/8,314.1130= lnKj= -2,367 
T2= 1/T2 = -2,363.8,314/125=1/1120 = 1/T2=7,36x10^-4k^-1 
T2= 1358,7k == 1,36x103k R.: T2 = 1,36x103k 
 
Questão 19 - A solubilidade do BaSO4(s), em água a 25oC, foi determinada 
por meio de medidas de condutividade elétrica como sendo igual a 
1,05x10-5M. Calcule o valor do seu Kps a partir deste resultado. 
kps= [Ba2].[SO42] == kps=(1,05x10-5)(1,05x10-5)=kps= 1,10*10-10 
R.: 1,10x10-10 
 
Questão 20 - A solubilidade do AgCl é 1,3x10-5 mol L-1 (0,0019 g/L). 
Se uma amostra de AgCl sólida for colocada em 1,00 L de solução de NaCl 
0,55 mol L-1, quantas gramas de AgCl se dissolveram? 
1º) kps=[Ag+][Cl-] = kps= 1,69x10-10 
2º) [Ag+]=5 e [Cl-]0,55mts; logo 1,69x10-10 = [Ag+]Q55 ==[ 
Ag+]=3,07x1010mol/L 
Assim temos que m=4,41x10-8g de AgCl R.: 4,41x10-8g de AgCl