1 - Lista Equilíbrio Químico 2019 02 05 2019

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QUI01009 - QUIMICA FUNDAMENTAL A 
 
Lista Conjunta de Equilíbrio Químico 
 
1) Escreva expressões gerais, para Kc, de cada um dos seguintes sistemas: 
 
2 NOCl(g) 2 NO(g) + Cl2(g) 
Zn(s) + CO2 g) ZnO(s) + CO(g) 
MgSO4 s) MgO(s) + SO3(g) 
Zn(s) + 2 H
+
(aq)
 Zn2+(aq) + H2 g) 
NH4Cl2(s) NH3(g) + HCl(g) 
P4(s) + 3 O2(g) P4O6(g) 
SiH4(s) + 2 O2 (g) SiO2(s) + 2 H2O(g) 
CH4(g) + 2 O2 (g) CO2 (g) + 2 H2O(l) 
CH4(g) + 2 O2 (g) CO2(g) + 2 H2O(g) 
NH3(g) + H2O(l) NH4
+
(aq) + OH
–
(aq) 
SnO2(s) + 2 CO(g) Sn(s) + 2 CO2(g) 
 
2) Escreva as equações químicas correspondentes às expressões das 
constantes de equilíbrios dadas: 
(a) Kc = [NO2]
2 / [N2O4] 
(b) Kc = [NO]
2 [O2] / [NO2]
2 
(c) Kc = [PCl3] [Cl2] / [PCl5] 
 
3) Sabendo-se somente o valor de K, qual dos dois sistemas você 
escolheria para fixação de nitrogênio gasoso, por que? 
(a) N2(g) + O2(g) 2 NO(g) Kc = 1x10
–30 a 25 ºC 
(b) N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) Kc = 5x10
8 a 25 ºC 
 
4) Calcule Kp para a reação PCl3(g) + Cl2(g) PCl5(g), sabendo que, no 
equilíbrio, as pressões parciais são: PCl3 = 0,2 atm; Cl2 = 0,1 atm; PCl5 = 1,2 
atm. 
 
5) Em uma experiência particular, foram determinadas as seguintes 
pressões parciais para a reação: 
2 NO(g) + Cl2(g) 2 NOCl(g) 
PNO = 66 kPa; PCl2 = 18 kPa; PNOCl = 15 kPa. 
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Qual o Kp para esta reação, na temperatura em que a experiência foi 
realizada? 
 
6) Dada a reação: X2 + 3 Y2 2 XY3, verificou-se no equilíbrio, 
a 1000 °C, que as c oncentrações em mol por litro são: [X2] = 0,20; [Y2] = 
0,20; [XY3] = 0,60. Qual o valor da constante de equilíbrio da reação 
química? 
 
7) A 25 oC, 0,0560 mol de O2 e 0,020 mol de N2O foram colocados em um 
recipiente de 1,00 L e levados a reagir de acordo com a equação: 
 2N2O(g) + 3O2(g) 4NO2(g) 
Quando o sistema atingiu o equilíbrio, a concentração de NO2 encontrada foi 
de 0,020 mol L-1. 
(a) Quais as concentrações de N2O e O2, no equilíbrio? 
(b) Qual o valor de Kc para esta reação, a 25 
oC? 
 
8) Em um recipiente de aço inox com capacidade de 1 L foram colocados 
0,5 mol de H2 e 0,5 mol de I2. A mistura alcança o equilíbrio à temperatura de 
430 oC. Calcule as concentrações de H2, I2 e HI em equilíbrio, sabendo que 
Kc para a reação abaixo é igual a 49 na temperatura em questão. 
H2(g) + I2(g) 2HI(g) 
 
9) Em um reator com 5 L são colocados 0,20 mol de ácido acético 
(H3CCOOH) com 0,30 mol de álcool etílico (H3CCH2OH), a T 
oC, e espera-se 
atingir o equilíbrio. Sendo o valor de Kc, nessa temperatura, igual a 4,0×10
–1, 
quais as concentrações de ácido acético e acetato de etila (H3CCOOCH2CH3) 
no equilíbrio? 
 H3CCOOH(g) + H3CCH2OH(g) H3CCOOCH2CH3(g) + H2O(l) 
 
10) Para a reação H2(g) + CO2(g) CO(g) + H2O(g), Kc = 0,771, a 
500 oC. Se 1,00 mol de H2 e 1,00 mol de CO2 são colocados para reagir, em 
um recipiente de 5,00 litros, quais serão as concentrações, no equilíbrio, de 
todas as espécies gasosas? 
 
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11) Suponha que uma mistura de SO2, NO2, NO e SO3 foi preparada a 460 
oC, possuindo as seguintes concentrações: [SO2] = 0,0100 mol L
-1, [NO2] = 
0,0200 mol L-1, [NO] = 0,0100 mol L-1, [SO3] = 0,0150 mol L
-1. A essa 
temperatura, a reação SO2 g) + NO2 g) NO(g) + SO3(g) possui Kc = 85,0. 
Quais serão as concentrações no equilíbrio para os quatro gases? 
 
12) Um mol por litro de metanal (ou formaldeído – HCHO) foi colocado num 
recipiente de reação e aquecido à temperatura de 500 oC, tendo se 
estabelecido o seguinte equilíbrio: 
 HCHO(g) H2(g) + CO(g) 
Verificou-se que o recipiente continha 0,20 mol de H2 por litro, a essa 
temperatura. Calcule a constante de equilíbrio. 
 
13) O óxido nítrico (NO), um importante contaminador do ar, é formado a 
partir de seus elementos a altas temperaturas, tais como aquelas obtidas 
quando a gasolina queima em um motor de automóvel. A 2000 oC, Kc para a 
reação N2(g) + O2(g) 2 NO(g) é 0,10. Predizer a direção na qual o 
sistema se deslocará para alcançar o equilíbrio a 2000 oC se começar com: 
(a) 1,62 mol de N2 e 1,62 mol de O2 em um recipiente de 2 litros. 
(b) 4,0 mol de N2, 1,0 mol de O2 e 0,80 mol de NO em um recipiente de 20 
litros. 
 
14) Considerando o problema anterior calcule as concentrações de cada 
substância quando os equilíbrios (a) e (b) forem atigidos 
 
15) A 700 K a constante de equilíbrio Kp para a reação: 
 2 NO(g) + Cl2(g) 2 NOCl(g) 
apresenta o valor 0,26. Preveja o comportamento das seguintes misturas, na 
mesma temperatura. 
Mistura PNO (atm) PCl2 (atm) PNOCl (atm) 
(a) 0,15 0,31 0,11 
(b) 0,12 0,10 0,050 
(c) 0,15 0,20 0,0050 
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16) Em 1 litro de uma mistura de H2, I2 e HI, gasosos, em equilíbrio, a 425 
oC, 
há 0,100 mol de H2, 0,100 mol de I2 e 0,740 mol de HI. Se 0,50 mol de HI for 
adicionado a este sistema, qual será a concentração de cada substância no 
equilíbrio final? 
 
17) Verificou-se que uma mistura em equilíbrio: 
 SO2(g) + NO2(g) SO3(g) + NO(g) 
Contém 0,6 mol de SO2, 0,2 mol de NO2, 0,8 mol de SO3 e 0,3 mol de NO por 
litro. Quantos mols de NO2 por litro devem ser adicionados ao recipiente a fim 
de aumentar a concentração do NO no equilíbrio para 0,5 mol L-1? 
 
18) Em um recipiente de 0,500 L foram adicionados 1,50 mol de POCl3. A 
400 oC é estabelecido o equilíbrio segundo a equação: 
 POCl3(g) POCl(g) + Cl2(g) 
Com Kc = 0,248. Calcule o número de mols de POCl que deve ser adicionado 
ao sistema de maneira a produzir uma concentração de equilíbrio de Cl2 igual 
a 0,500 mol L-1. 
 
19) A uma certa temperatura, 2 mol de COCl2 estão 50% dissociados, 
formando CO e Cl2 de acordo com a reação: 
 COCl2(g) CO(g) + Cl2(g) 
Que quantidade de COCl2 deve ser colocada num recipiente de 1 litro, de 
modo que 25 % do COCl2 total se dissocie a essa temperatura? 
 
20) O valor de Kc, da seguinte reação, a 900 
oC, é 0,28. Qual é o valor de Kp 
nesta temperatura? 
 CS2(g) + 4 H2(g) CH4(g) + 2 H2S(g) 
 
21) A reação CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) é usada industrialmente 
como fonte de hidrogênio. O valor de Kc para a reação, a 500 
oC, é 4,05. 
Qual o valor de Kp nesta temperatura? 
 
22) A 400 oC, a constante de equilíbrio Kp da reação é 3,1x10
4: 
 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) 
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Qual é o valor de Kc nessa temperatura? 
 
23) De acordo com o Princípio de Le Chatelier, quando um sistema em 
equilíbrio sofre alguma modificação em parâmetros, como pressão, 
temperatura ou concentração, as proporções de reagentes e produtos se 
ajustam, de maneira a minimizar o efeito da alteração. Considerando essa 
reação em equilíbrio, pede-se: 
 H2(g) + Br2(g) 2 HBr(g) + calor 
 
(a) Calcule a constante de equilíbrio para a reação sabendo que ao 
adicionarmos 0,15 mol de H2 e 0,7 mol de Br2 a um recipiente de 1,0 L e 
deixarmos a mistura atingir o equilíbrio a 25 °C, 50 % do H2 foi consumido. 
(b) Qual é a composição final dessa mistura em mol L–1 (H2, Br2 e HBr)? 
 
24) Para a reação 4 NH3(g) + 3 O2(g) 2 N2(g) + 6 H2O(l), como a 
quantidade de NH3, no equilíbrio, será afetada pela: 
(a) adição de O2 ao sistema? 
(b) adição de N2 ao sistema? 
(c) remoção de água do sistema? 
(d) diminuição do volume do recipiente? 
 
25) Na alta atmosfera ou em laboratório, sob ação de radiações 
eletromagnéticas, o ozônio é formado por meio da reação endotérmica: 
 3 O2(g) 2 O3(g) 
(a) O aumento da temperatura favorece ou dificulta a formação do ozônio? 
Justifique. 
(b) E o aumento da pressão? Justifique. 
 
26) Num recipiente fechado é realizada a seguinte reação a temperatura 
constante: 
 SO2(g) + 1/2 O2(g) SO3(g) 
(a) Sendo v1 a velocidade da reação direta e v2 a velocidade da reação 
inversa, qual a relação v1/v2 no equilíbrio? Justifique. 
(b) Se o sistema for comprimido mecanicamente, ocasionando um aumento 
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da pressão, o que acontecerá com o número total de moléculas? Justifique. 
 
27) A mistura de quatro gases, NH3, O2, NO, e H2O colocada em um reator 
atinge o equilíbrio na reação: 
 4 NH3(g) + 5 O2(g) 4 NO(g) + 6 H2O(g) 
Certas mudanças (veja a tabela seguinte) são, então, feitas na mistura. 
Examine cada mudança separadamente e explique o efeito (aumento, 
diminuição ou nenhum) que elas provocam nos valores originais de equilíbrio 
da quantidade da segunda coluna (ou K, se for o caso). A temperatura e o 
volume são mantidos constantes. 
 
 Mudança Quantidade 
a) adicione NO quantidade de H2O 
b) adicione NO quantidade de O2 
c) remova H2O quantidade de NO 
d) remova O2 quantidade de NH3 
e) adicione NH3 K 
f) remova NO quantidade de NH3 
g) adicione NH3 quantidade de O2 
 
 
28) A mistura de quatro substâncias HCl, I2, HI e Cl2 colocada em um reator 
atinge o equilíbrio na reação: 
 2 HCl(g) + I2(s) 2 HI(g) + Cl2(g) 
Certas mudanças (veja a tabela seguinte) são, então, feitas na mistura. 
Examine cada mudança separadamente e explique o efeito (aumento, 
diminuição ou nenhum) que elas provocam nos valores originais de equilíbrio 
da quantidade da segunda coluna (ou K, se for o caso). A temperatura e o 
volume são mantidos constantes. 
 Mudança Quantidade 
a) adicione HCl quantidade de HI 
b) adicione I2 quantidade de Cl2 
c) remova HI quantidade de Cl2 
d) remova Cl2 quantidade de HCl 
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e) adicione HCl K 
f) remova HCl quantidade de I2 
g) adicione I2 K 
 
29) A reação total da fotossíntese é: 
 6 CO2(g) + 6 H2O(l) C6H12O6(aq) + 6 O2(g) ∆H
o = 2802 kJ 
Suponha que a reação está em equilíbrio. Diga qual é a consequência que 
cada uma das seguintes mudanças teria sobre o equilíbrio (tendência de 
mudança na direção dos reagentes, tendência de mudança na direção dos 
produtos, ou não ter consequência alguma) e sobre o valor de K: 
(a) o aumento da pressão parcial de O2 
(b) compressão do sistema 
(c) aumento da quantidade de CO2 
(d) aumento da temperatura 
(e) remoção parcial de C6H12O6 
(f) adição de água 
(g) redução da pressão parcial de CO2