Lista equilíbrio químico resolvida

Prévia do material em texto

Equilíbrio Químico
aA + bB cC + dD
K = 
[C]c[D]d
[A]a[B]b
Lei da Ação das Massas
K >> 1
K << 1
Deslocada para a direita
A posição de Equilíbrio está:
Deslocada para a esquerda
Exercícios 1 e 2
Equilíbrio é o estado no qual visualmente não observa-se 
nenhuma mudança com o tempo.
Equilíbrio é alcançado quando:
• As velocidades das reações diretas e inversas são iguais;
• As concentrações dos reagentes e dos produtos se mantém 
constantes com o tempo.
Exercício 3. Sabendo somente o valor de K a 25°C, qual
dos dois sistemas você escolheria para fixação de
nitrogênio gasoso, por quê?
(a) N2 (g) + O2(g) ↔ 2 NO (g) Kc = 1 x 10–30
(b) N2 (g) + 3 H2 (g) ↔2 NH3 (g) Kc = 5 x 108
K >> 1
K << 1
Deslocada para a direita
Deslocada para a esquerda
K = 
[C]c[D]d
[A]a[B]b
aA + bB cC + dD
[produtos] > [reagentes]
[reagentes] > [produtos] 
A reação b) proporciona maior fixação de N
0,2 atm 0,1 atm 1,2 atm
Kp = 
PCl5
P
PCl3
P PCl2
Kp = 
1,2
0,2 × 0,1
Kp = 60 
Kp = 
NOCl
P2
NO
P2 P
Cl2
Kp = 0,3
0,2 mol/L 0,2 mol/L 0,6 mol/L
Kc = 
[XY3]2
[X2] [Y2]3
Kc = 225
Seja x o decréscimo da concentração (mol/L)
0,02 0,056 0
+ 4x– 2 x – 3x
0,020,056 – 3x0,02– 2x
4 x = 0,02 x = 0,005 mol/L
Seja x o decréscimo da concentração (mol/L)
0,020,056 – 3x0,02 – 2x
x = 0,005 mol/L a) [N2O] = 0,02 – 2 (0,005)  0,01 mol/L
[O2] = 0,056 – 3 (0,005)  0,041 mol/L
b) Kc = 
[NO2]4
 [N2O]2 [O2]3
Kc = 23,2
0,5 0,5 0
+ 2x– x – x
2 x0,5 – x0,5 –x
Kc = 49 Kc = 
[HI]2
 [H2] [I2]
Kc = 
 (2x)2 
(0,5 – x) (0,5 –x)
4x2
X2 – x + 0,25
= 49
2 x0,5 – x0,5 –x
4x2
X2 – x + 0,25
= 49 4x2 = 49x2 – 49x + 12,25
45x2 – 49x + 12,25 = 0
x = 0,7
x = 0,39
X
[H2]eq = [I2]eq = 0,5 – 0,39 = 0,11 mol/L
[HI]eq = 2 × 0,39 = 0,78 mol/L
Kc =‘
[CH3COO-][H3O+]
[CH3COOH][H2O]
[H2O] = constante
Kc = 
[CH3COO-][H3O+]
[CH3COOH]
= Kc [H2O]‘
Kc = 
[CH3COO-][H3O+]
[CH3COOH]
I (mol/L) 0,2 / 5 0,3 / 5 
0,04 0,06 
V (mol/L) – x – x +x
E (mol/L) 0,04 – x 0,06 – x +x
Kc = 0,4
E (mol/L) 0,04 – x 0,06 – x +x
9,6 × 10-4 – 0,04 x + 0,4x2 – x = 0
0,4x2 – 1,04x + 9,6 × 10-4 = 0 ÷0,4
x2 – 2,6x + 2,4 × 10-3 = 0
x = 9,23 ×10-4
X
[ácido]eq = 0,04 – x = 0,0391 mol/L
[álcool]eq = 0,06 – x = 5,9 × 10-2 mol/L
[acetato]eq = 9,23 × 10-4 mol/L
I (mol/L) 1 / 5 1 / 5 
 0,2 0,2 
V (mol/L) – x – x +x +x
E (mol/L) 0,2 – x 0,2 – x +x +x
Kc = 0,771
E (mol/L) 0,2 – x 0,2 – x +x +x
0,03084 – 0,3084 x + 0,771x2 – x2 = 0
-0,229x2 – 0,3084x + 0,03084 = 0 ÷ (-0,229)
x2 + 1,3467x – 0,13467 = 0
x = 0,0935
X
[H2]eq = [CO2]eq = 0,2 – x = 0,1065 mol/L
[CO]eq = [H2O]eq = 0,0935 mol/L
I (mol/L) 0,01 0,02 0,01 0,015
V (mol/L) – x – x + x + x
E (mol/L) 0,01 – x 0,02 – x 0,01 + x 0,015 + x 
Kc = 85
E (mol/L) 0,01 – x 0,02 – x 0,01 + x 0,015 + x 
85 (2×10-4 – 0,03x + x2) = 1,5×10-4 + 0,025x + x2
84x2 – 2,575x + 0,01685 = 0
x = 9,47×10-3
X
[SO2]eq = 0,01 – x = 5,3×10-4 mol/L
[NO2]eq = 0,2 – x = 1,05×10-2 mol/L
[NO]eq = 0,01 + x = 1,95×10-2 mol/L
[SO3]eq = 0,015 + x = 2,45×10-2 mol/L
I (mol/L) 1 0 0
V (mol/L) 1 – x +x + x 
E (mol/L) 1 – x 0,2 
Ou seja, x = 0,2 mol/L e, [HCHO]eq = 1 - 0,2 = 0,8 mol/L; [H2]eq = 
0,2 mol/L; [CO]eq = 0,2 mol/L.
 Kc = 
[H2][CO] 
 [HCHO]
Kc = 
 0,2 × 0,2
0,8
 Kc = 0,05
a) Se inicia apenas com reagentes, estará deslocado no 
sentido dos produtos!
b) Kc = 0,1
4 mol 1 mol 0,8 mol ÷ 20L
0,2 mol/L 0,05 mol/L 0,04 mol/L
Qc = 0,16
Qc > Kc
a) 1,62 mol / 2L 1,62 mol / 2L
I (mol/L) 1,62/2 1,62/2 0
0,81 0,81 0
V (mol/L) – x – x + 2x 
E (mol/L) 0,81 – x 0,81 – x + 2x
Kc = 0,1
 
a) 1,62 mol / 2L 1,62 mol / 2L
I (mol/L) 1,62/2 1,62/2 0
0,81 0,81 0
V (mol/L) – x – x + 2x 
E (mol/L) 0,81 – x 0,81 – x + 2x
Kc = 0,1
x = 0,11
X
[N2]eq = [O2]eq = 0,81 – x = 0,7 mol/L
[NO]eq = 2x = 0,22 mol/L
I (mol/L) 0,2 0,05 0,04
V (mol/L) + x + x – 2x 
E (mol/L) 0,2 + x 0,05 + x 0,04 – 2x
O equilíbrio 
estava 
deslocado no 
sentido dos 
reagentes
Kc = 0,1
I (mol/L) 0,2 0,05 0,04
V (mol/L) + x + x – 2x 
E (mol/L) 0,2 + x 0,05 + x 0,04 – 2x
O equilíbrio 
estava 
deslocado no 
sentido dos 
reagentes
 
x = 3,5×10-3
X
[N2]eq = 0,2 + x = 0,204 mol/L
[O2]eq = 0,05 + x = 0,054 mol/L
[NO]eq = 0,04 – 2x = 0,033 mol/L
మ
మ
Q = 1,73
మ
Q = 1,74
మ
Q = 0,0056
Equilíbrio 1 (mol/L) 0,1 0,1 0,74
Variação (mol/L) +x +x +0,5 - 2x 
Equilíbrio 2 (mol/L) 0,1+x 0,1+x 1,24 - 2x
Kc = 54,76
మ
మ = 54,76 x = 0,053
[H2] = [I2] = 0,1 + 0,053 = 0,153 mol/L [HI] = 1,24 – 2×(0,053) = 1,134 mol/L
Equilíbrio 1 (mol/L) 0,6 0,2 0,8
Variação (mol/L) +x
Equilíbrio 2 (mol/L) 0,6-y 0,2+x-y 0,8+y
0,3
0,3+y=0,5
y = 0,21,0x0,4
Kc = 2
Equilíbrio 2 (mol/L) 0,6-y 0,2+x-y 0,8+y 0,3+y=0,5
y = 0,21,0x0,4
Kc = 2 x = 0,625 mol/L
I (mol/L) 1,5/0,5 y 0
 3 0 0
V (mol/L) – x + x + x 
E (mol/L) 3 – x y + x 0,5
 3 – 0,5 y + 0,5 0,5
Kc = 0,248[Cl2]eq = 0,5 mol/L
y = 0,74 mol/L
nPOCl = 0,74 mol/L × 0,5 L
nPOCl = 0,37 mol
I (mol/L) 2 0 0
V (mol/L) – 2 × 0,5 + 2 × 0,5 2 × 0,5 
E (mol/L) 1 1 1
Kc = 12 / 1
Kc = 1
I (mol/L) y 0 0
V (mol/L) - 0,25 y + 0,25 y +0,25y
E (mol/L) y - 0,25y + 0,25 y +0,25y 
Kc = 12 / 1
Kc = 1
y = 0
y = 12
X
Kc = 0,28
T = 900°C = 1173 K
Kp = ?
n = mols de produtos gasosos – mols de reagentes gasosos
Kp = 0,28 (0,082 × 1173)(3 ̶ 5)
Kp = 3,03 × 10-5
Kc = 4,05
T = 500°C = 773 K
Kp = ?
n = mols de produtos gasosos – mols de reagentes gasosos
Kp = 4,05 (0,082 × 773)(2 ̶ 2)
Kp = 4,05Kp = 4,05 (0,082 × 773)
0
Kp = 3,1 × 104
T = 400°C = 673 K
Kc = ?
n = mols de produtos gasosos – mols de reagentes gasosos
Kc = 3,1 × 104 × (0,082 × 673)
Kc = 1,71 × 106 
I (mol/L) 0,15 0,7 0 
V (mol/L) -x -x +2x
 0,075 0,075 0,15
E (mol/L) 0,075 0,625 0,15
0,15×0,5 = 0,075
Kc = (0,15)2
 0,075×0,625
Kc = 0,48
Não altera o equilíbrio
P aumenta
Desloca equilíbrio no sentido do 
menor número de mol gasosos
NH3
Menos mols gasosos
a) No equilíbrio: v1 = v2 . Logo, no equilíbrio: v1/v2 = 1
b) Compressão = aumento de pressão  redução do 
volume  menor número de mols gasosos é favorecido
O número total de moléculas diminui
Não se altera
Não se altera
Não se altera
Não altera Não se altera
Não altera