Química - Livro 2-382-384

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QUÍMICA Capítulo 5 Equilíbrios químicos I382
Em seguida, esse aluno constatou acertadamente que
A a concentração de metano diminuiu.
 o equilíbrio se desloca para a esquerda.
C a concentração do dióxido de carbono diminuiu.
 a concentração do nitrogênio gasoso diminuiu.
42 UEPG NH3, O2, NO e H2O encontram-se misturados
em um meio reacional em equilíbrio, que pode ser ex-
presso pela equação:
4 NH3(g) + 5 O2(g) 4 NO(g) + 6 H2O(g)
Mantendo-se a temperatura e o volume constantes, e
considerando-se alterações que podem ocorrer neste
equilíbrio e os possíveis efeitos, assinale o que for correto.
01 A adição de NO não provoca mudança na quanti-
dade H2O no meio reacional.
02 A adição de NO provoca um aumento na concen-
tração de O2.
04 A remoção de O2 provoca um aumento na con-
centração de NH3.
08 A adição de NH3 faz com que haja um aumento
no valor da constante de equilíbrio da reação, KC.
16 A remoção de NO provoca uma diminuição na
concentração de NH3.
Soma:
43 FICSAE-SP 2017 O trióxido de enxofre (SO3) é obtido a
partir da reação do dióxido de enxofre (SO2) com o gás
oxigênio (O2), representada pelo equilíbrio a seguir.
2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) DH° = -198 kJ
A constante de equilíbrio, KC, para esse processo a
1 000 °C é igual a 280. A respeito dessa reação, foram
feitas as seguintes armações:
I.    A constante de equilíbrio da síntese do SO3 a
200 °C deve ser menor que 280.
II. Se na condição de equilíbrio a 1000 °C a concen-
tração de O2 é de 0,1 mol ⋅ L
-1 e a concentração
de SO2 é de 0,01 mol ⋅ L
-1 então a concentração de
SO3 é de 2,8 mol ⋅ L
-1.
III. Se, atingida a condição de equilíbrio, o volume do
recipiente for reduzido sem alteração na tempera-
tura, não haverá alteração no valor da constante
de equilíbrio, mas haverá aumento no rendimento
de formação do SO3.
IV. Essa é uma reação de oxirredução, em que o dió-
xido de enxofre é o agente redutor.
Estão corretas apenas as afirmações:
A II e IV.
 I e III.
C I e IV.
 III e IV.
44 ITA 2015 Considere uma reação genérica A + B 2 C e
os dados cinéticos para a reação direta (D) e inversa (I):
Sentido da
reação
Constante de
velocidade
Energia de
ativação
A + B 2 C KD Ea, D
2 C A + B KI =
3
2
 KD Ea,I =
1
2
 EaD
a) Desenhe o gráfico de energia potencial versus
coordenada da reação direta.
b) Determine o valor numérico da constante de
equilíbrio da reação.
c) Qual sentido da reação é endotérmico?
45 Unicamp 2018 Apesar de ser um combustível alter-
nativo em relação aos combustíveis fósseis, o gás
hidrogênio apresenta alguns problemas em seu uso
direto. Uma alternativa é produzir o gás hidrogênio
por eletrólise da água, para depois utilizá-lo na síntese
do ácido fórmico, a partir da hidrogenação catalítica
de gás carbônico. A possibilidade de utilizar o ácido
fórmico como combustível tem feito crescer a deman-
da mundial por esse produto. A figura a seguir ilustra
como seria o ciclo de produção e consumo do ácido
fórmico, conforme indica o texto.
Ácido fórmico
A
Dióxido de carbono
H
2
O
(Adaptado de Team Fast. Disponível em https://www.teamfast.nl/hydrozine/.
Acessado em 10/08/2017.)
a) Considerando as informações do texto e a figura,
cite duas vantagens em se adotar a alternativa
descrita.
b) A reação de síntese do ácido fórmico a partir da
hidrogenação catalítica de gás carbônico, em
fase gasosa, apresenta um valor muito pequeno
de constante de equilíbrio. Visando a aumentar
o seu rendimento, imagine que sejam promovi-
dos, separadamente, um aumento do volume e
um aumento da temperatura da mistura reacio-
nal em equilíbrio. Preencha a tabela a seguir de
modo a informar o que ocorre com a quantida-
de de ácido fórmico. Use as palavras aumenta
ou diminui e justifique cada escolha no espaço
correspondente.
Aumento de
volume
Aumento de
temperatura
Quantidade de
ácido fórmico
Justificativa
Na temperatura da síntese, considere que as ental-
pias de formação do gás carbônico, do ácido fórmico
e do hidrogênio são (em kJ ⋅ mol-1) -394, -363 e 0,
respectivamente.
F
R
E
N
T
E
 3
383
46 Fuvest 2017 Uma das formas de se medir temperaturas
em fase gasosa é por meio de reações com constan-
tes de equilíbrio muito bem conhecidas, chamadas de
reações-termômetro. Uma dessas reações, que ocor-
re entre o ânion tiofenolato e o 2,2,2-trifluoretanol,
está representada pela equação química
CF
F
F
C
H
H
O H CF
F
F
C
H
H
O HS– + ... –S
Para essa reação, foram determinados os valores da
constante de equilíbrio em duas temperaturas distintas.
Temperatura
(K)
Constante de
equilíbrio
300 5,6 ⋅ 109
500 7,4 ⋅ 103
a) Essa reação é exotérmica ou endotérmica? Ex-
plique, utilizando os dados de constante de
equilíbrio apresentados.
b) Explique por que, no produto dessa reação, há
uma forte interação entre o átomo de hidrogênio
do álcool e o átomo de enxofre do ânion.
47 Uern 2015 Considerando o seguinte equilíbrio químico:
Mg(OH)2(s) Mg
2+(aq) + 2 OH-(aq) DH = -40 kJ ⋅ mol-1,
marque (V) para as afirmativas verdadeiras e (F) para
as falsas.
   Trata-se de um equilíbrio heterogêneo.
   Se aumentar a concentração de hidróxido de mag-
nésio, o equilíbrio será deslocado para a direita.
   Aumentando a pressão do sistema, o equilíbrio
será deslocado para a esquerda.
   Aumentando a concentração de íons magnésio, a
reação será deslocada para a direita.
   Diminuindo a temperatura do sistema, a reação
será deslocada para a direita.
A sequência está correta em
A F, V, F, V, F.
 V, F, F, V, V.
C V, V, V, F, F.
 V, F, F, F, V.
48 UFRGS 2018 Considere os dados termodinâmicos da
reação abaixo, na tabela a seguir.
CO(g) + NO2(g) CO2(g) + NO(g)
Substância CO NO2 CO2 NO
DHf (kJ ⋅ mol
–1) –110,5 33,2 –393,5 90,3
Com base nesses dados, considere as seguintes ar-
mações sobre o deslocamento do equilíbrio químico
dessa reação.
I. O aumento da temperatura desloca no sentido dos
produtos.
II. O aumento da pressão desloca no sentido dos
produtos.
III. A adição de CO2 desloca no sentido dos reagentes.
Quais estão corretas?
A Apenas I.
 Apenas II.
C Apenas III.
 Apenas I e II.
E I, II e III.
49 USF 2016 O sistema gasoso a seguir representa um
importante equilíbrio químico existente na atmosfera
terrestre, especialmente em regiões bastante poluídas
com emissão do dióxido de enxofre que é derivado
da combustão de determinados combustíveis.
2 SO2 + O2  2 SO3
Para esse equilíbrio químico, determine
a) a expressão que representa a constante de
equilíbrio para esse sistema, em função de suas
concentrações molares.
b) o valor da constante de equilíbrio sabendo que
a reação iniciou com 50 g de SO2 e com quanti-
dade suficiente de O2 em um recipiente de 2,0 L
e atingiu o equilíbrio após 40% de transformação
dos reagentes em produto.
Dados valores das massas em g ⋅ mol-1: O = 16,0 e
S = 32,0.
c) quais ações podem ser realizadas no sistema, con-
siderando variações de pressão e concentração,
para aumentar a quantidade de produto formado.
50 UEL 2017 Maratonistas percorrem distâncias de 40 km
mas dependem de uma boa oxigenação nos múscu-
los. Se isso não ocorre, o cansaço é extremo e pode
causar desmaios. A utilização do oxigênio (O2) pelas
células ocorre, inicialmente, pela combinação do O2
com a hemoglobina do sangue (Hb), formando a oxie-
moglobina (HbO2), conforme o equilíbrio a seguir.
Hb + O2  HbO2
Esta HbO2 é o agente de transporte do O2 para as cé-
lulas dos músculos, já que o O2 não se dissolve bem
no plasma sanguíneo.
Sobre esse tema, responda aos itens a seguir.
a) Sabendo que o aumento da acidez no plasma
sanguíneo favorece a dissociação da HbO2, ex-
plique por que, para um indivíduo que possui
elevada atividade respiratória (com grande pro-
dução de CO2), a quantidade de O2 liberada nos
tecidos é elevada.
b) O desempenho de um atleta em uma maratona
realizada em uma cidade com altos índices de
monóxido de carbono (CO) é prejudicado. Se a
constante de equilíbrio da reação entre HbO2(aq)
e CO(g) é 200 e a pressão parcial de O2 é 10
vezes maior que a de CO(g), determine quantasvezes a concentração de HbCO(aq) deve ser
maior que a de HbO2(aq).
QUÍMICA Capítulo 5 Equilíbrios químicos I384
51 Mackenzie 2016 Em uma aula prática, alguns alunos
investigaram o equilíbrio existente entre as espécies
químicas em solução aquosa. A equação química que
representa o fenômeno estudado é descrita por
FeCl3(aq) + 3 NH4SCN(aq) 3 NH4Cl(aq) +
+ Fe(SCN)3(aq)
Nessa investigação, os alunos misturaram quanti-
dades iguais de solução de cloreto de ferro III e de
tiocianato de amônio e a mistura produzida foi dividida
em três frascos, A, B e C. A partir de então, realizaram
os seguintes procedimentos:
I. no frasco A, adicionaram uma ponta de espátula
de cloreto de amônio sólido e agitaram até com-
pleta dissolução desse sólido.
II. no frasco B, adicionaram algumas gotas de solu-
ção saturada de cloreto de ferro III.
III. no frasco C, adicionaram algumas gotas de solu-
ção saturada de tiocianato de amônio.
Considerando-se que em todas as adições tenha havido
deslocamento do equilíbrio, é correto armar que esse
deslocamento ocorreu no sentido da reação direta
A apenas no procedimento I.
 apenas no procedimento II.
C apenas nos procedimentos I e II.
 apenas nos procedimentos II e III.
E em todos os procedimentos.
52 IME 2017 Considere a reação, em equilíbrio, de produ-
ção do alvejante gasoso dióxido de cloro, que ocorre
em um sistema reacional:
Cl2(g) + 2 NaClO2(s) 2 ClO2(g) + 2 NaCl(s)
Nessa situação, assinale a alternativa correta.
A A adição de mais clorito de sódio ao sistema deslo-
ca o equilíbrio da reação, de forma a produzir mais
alvejante gasoso.
 A razão entre as constantes de equilíbrio
K
K
P
C
 é
igual a 0,0820568 ⋅ T, em que T é a temperatura do
sistema reacional, medida em kelvin.
C A retirada parcial de cloreto de sódio do sistema
desloca o equilíbrio da reação, de forma a produzir
menos alvejante gasoso.
 A constante de equilíbrio KP é igual à constante de
equilíbrio KC.
E Para duas diferentes temperaturas do sistema rea-
cional, desde que elevadas e compatíveis com a
manutenção do equilíbrio, o valor numérico da
constante de equilíbrio KP é o mesmo, mantendo
inalterada a produção de alvejante gasoso.
53 Enem PPL 2014 A formação de estalactites depende da
reversibilidade de uma reação química. O carbonato
de cálcio (CaCO3) é encontrado em depósitos subter-
râneos na forma de pedra calcária. Quando um volume
de água rica em CO2 dissolvido infiltra-se no calcário,
o minério dissolve-se formando íons Ca2+ e -HCO
3
.
Numa segunda etapa, a solução aquosa desses íons
chega a uma caverna e ocorre a reação inversa, pro-
movendo a liberação de CO2 e a deposição de CaCO3
de acordo com a equação apresentada.
Ca2+(aq) + 2 -HCO
3
(aq) CaCO3(s) + CO2(g) + H2O(l)
DH = +40,94 kJ ⋅ mol-1
Considerando o equilíbrio que ocorre na segunda eta-
pa, a formação de carbonato será favorecida pelo(a)
A diminuição da concentração de íons OH- no meio.
 aumento da pressão do ar no interior da caverna.
C diminuição da concentração de -HCO
3
 no meio.
 aumento da temperatura no interior da caverna.
E aumento da concentração de CO2 dissolvido.
54 Fuvest 2015 A Gruta do Lago Azul (MS), uma caverna
composta por um lago e várias salas, em que se encon-
tram espeleotemas de origem carbonática (estalactites
e estalagmites), é uma importante atração turística.
O número de visitantes, entretanto, é controlado, não
ultrapassando 300 por dia. Um estudante, ao tentar
explicar tal restrição, levantou as seguintes hipóteses:
I. Os detritos deixados indevidamente pelos visitantes
se decompõem, liberando metano, que pode oxidar
os espeleotemas.
II. O aumento da concentração de gás carbônico que
é liberado na respiração dos visitantes, e que in-
terage com a água do ambiente, pode provocar a
dissolução progressiva dos espeleotemas.
III. A concentração de oxigênio no ar diminui nos perío-
dos de visita, e essa diminuição seria compensada
pela liberação de O2 pelos espeleotemas.
O controle do número de visitantes, do ponto de vista
da Química, é explicado por
A I, apenas.
 II, apenas.
C III, apenas.
 I e III, apenas.
E I, II e III.
55 IME 2016 Em um reservatório de volume de 6,0 L sub-
metido a vácuo, introduz-se uma mistura física de 79,2 g
de gelo seco, solidificado em pequenos pedaços,
com 30 g de carvão mineral em pó, conforme a repre-
sentação a seguir.
CO
2
(s) + C(s)
Esse sistema sob determinadas condições atinge o
seguinte equilíbrio
CO2(g) + C(s) 2 CO(g)
onde se observa que:
− a fase gasosa tem comportamento de gás ideal;
− o volume de carvão mineral final é desprezível;
− a 1 100 K a constante de equilíbrio da reação é KP = 22;
− a 1 000 K a massa específica da fase gasosa no re-
servatório é igual a 14 g ⋅ L-1.