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631 VO LU M E 4 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s exercícios de sala 1. (Uerj 2023) Considere a reação de equilíbrio químico represen- tada abaixo, que ocorre na atmosfera e envolve dois óxidos de nitrogênio: N2O4(g) ⇄ 2NO2(g) A partir de um experimento, foram registradas as variações das concentrações desses óxidos em fun- ção do tempo. Observe o gráfico: Com base nos dados obtidos, o valor da constante de equilíbrio em função das concentrações é igual a: a) 3,2 . 10-3 b) 4,8 . 10-3 c) 3,3 . 10-1 d) 4,0 . 10-1 2. (Ita 2023) Em uma determinada temperatura, uma mistura gasosa contendo as substâncias X2, Y2 e XY é adicio- nada a um recipiente de 1 L, nas concentrações, em mol. L-1, de 0,4, 0,4 e 0,8, respectivamente. A equa- ção química que representa a reação, cuja constante de equilíbrio é igual a 16, é dada por X2 + Y2 ⇄ 2XY. Assinale a opção que contém a concentração apro- ximada, em mol .L-1, do produto XY, após a reação atingir o equilíbrio. a) 0,5. b) 0,8. c) 1,1. d) 2,2. e) 2,7. 3. (Fmc 2023) A constante de equilíbrio é um valor que relaciona as concentrações das espécies reagentes e do pro- duto no momento em que ocorre o equilíbrio. Kc representa o valor das constantes de equilíbrio em uma temperatura determinada, em função da concentração das espécies em mol L–1. Em caso da ocorrência da reação em fase gasosa, a constante é comumente expressa (Kp), em função das pressões parciais das espécies presentes no equilíbrio. Para qual reação, os valores de Kp e Kc são idênticos? a) 2NOCl(g) ⇄ 2NO(g) + Cl2(g) b) N2(g) + 3H2(g) ⇄ 2NH3(g) c) H2(g) + Cl2(g) ⇄ 2HCl(g) d) H2(g) + I2(s) ⇄ 2HI(g) e) COCl2(g) ⇄ CO(g) + Cl2(g) 4. (Uece 2022) A equação que define a constante de equilíbrio foi formulada pelos químicos noruegueses Cato Maximilian Gulberg (1836–1902) e Peter Waage (1833–1900) em 1864. Considerando a constante de equilíbrio (K), assinale a afirmação verdadeira. a) A constante de equilíbrio é a razão entre as cons- tantes de velocidade da reação direta e da reação inversa. b) Quando uma reação é expressa pela soma de duas reações, a constante de equilíbrio da reação total é a soma das constantes de equilíbrio das reações individuais. c) O valor de K independe da forma como a equação química é balanceada. d) Apenas as concentrações de sólidos puros são cons- tantes e não são consideradas para efeito de cálculo da constante de equilíbrio. 5. (Ucs 2022) O gráfico abaixo mostra a variação da pressão parcial para três gases (A, B e C), em uma reação química, à temperatura constante, em função do tempo. Considerando que todos esses gases apresentem comportamento ideal, é possível concluir que o valor da constante de equilíbrio Kp é, na temperatura em questão, e em valores arredondados, igual a a) 0,053. b) 0,133. c) 0,267. d) 0,480. e) 1,675. 632 VO LU M E 4 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s estudo indiVidualizado (e.i.) 1. (Fatec) O hidrogênio é matéria-prima fundamental na pro- dução de produtos químicos como amônia, indis- pensável na indústria de fertilizantes. Na produção de amônia, temos o equilíbrio químico representado pela equação química: N2(g) + 3H2(g) ⇄ 2NH3(g) A expressão da constante de equilíbrio da produção de amônia é dada por: K= [PRODUTOS] [REAGENTES] = [NH3] 2 [H2] 3 .[N2] Agora, considere a equação química que representa o equilíbrio químico da reforma a vapor do gás natural: CH4(g) + H2O(g) ⇄ 3H2(g) + CO(g) Desse modo, assinale a alternativa que contém a expressão correta da constante de equilíbrio para a transformação que ocorre na reforma a vapor do gás natural. a)K= [CH4] [H2] b)K= [H2O]. [CH4] [H2] 3 c) K= [CH4]. [H2O] [CO] . [H2] 3 d) K= [CO] . [H2] 3 [CH4]. [H2O] e) K= [CO] . [H2] [CH4]. [H2O] 2. (Famerp) Considere as equações químicas: I. N2O4(g) ⇄ 2NO2(g) II. CaO(s) + CO2(g) ⇄ CaCO3(s) III. NH4Cl(s) ⇄ NH3(g) + HCl(g) IV. SnO(s) + H2(g) ⇄ Sn(s) + H2O(g) V. 4Al(s) + 3O2(g) ⇄ 2Al2O3(s) Considerando x um dos compostos químicos presen- tes nas equações citadas, a expressão da constante de equilíbrio representada por Kp= 1 p(x) descreve corretamente o equilíbrio representado na equação a) V. b) I. c) III. d) II. e) IV. 3. (Ufjf-pism 3) Dada a expressão da constante de equilíbrio em ter- mos da concentração de produtos e reagentes: 2 3 c 2 2 2 [SO ] K [SO ] [O ] = ⋅ A qual equação de equilíbrio químico corresponde a expressão acima? a) SO3(g) ⇄ SO2(g) + O2(g) b) 2 SO3(g) ⇄ 2 SO2(g) + O2(g) c) SO2(g) ⇄ SO3(g) + O2(g) d) 2 SO2(g) ⇄ 2 SO3(g) + O2(g) e) 2 SO2(g) + O2(g) ⇄ 2 SO3(g) 4. (Mackenzie) Considerando-se o equilíbrio químico equacionado por A(g) + 2 B(g) ⇄ AB2(g), sob temperatura de 300 K, a alternativa que mostra a expressão correta da constante de equilíbrio em termos de concentração em mols por litro é a) [AB2] [A] . [B]2 b) [A] . [B]2 [AB2] c) [AB2] [A] + [B]2 d) [A] + [B]2 [AB2] e) [AB2] 2 [A] . [B]2 5. (Ufjf-pism 3) Considere os seguintes equilíbrios que envolvem CO2(g) e suas constantes de equilíbrio correspondentes: CO2(g) ⇄ CO(g) + 1/2 O2(g) K1 2 CO(g) + O2(g) ⇄ 2 CO2(g) K2 Marque a alternativa que correlaciona as duas cons- tantes de equilíbrio das duas reações anteriores. a) K2 = 1/(K1) 2 b) K2 = (K1) 2 c) K2 = K1 d) K2 = 1/K1 e) K2 = (K1) 1/2 633 VO LU M E 4 C IÊ N CI A S DA N AT U RE ZA e s ua s te cn ol og ia s 6. (Fmp) O equilíbrio químico é estudado quando as reações são reversíveis. Para que o equilíbrio químico seja alcançado, a velocidade da reação direta é sempre igual à da reação inversa, podendo ser avaliada, em termos de concentração, através do cálculo da cons- tante de equilíbrio. Os participantes da reação reversível abaixo encon- tram-se no estado líquido. Nessas condições, o valor da constante de equilíbrio (Kc) da reação é a) 1/4 b) 2 c) 4 d) 8 e) 16 7. (Ifce) Um grande número de reações químicas ocorre quando reagentes e produtos estabelecem o equilí- brio. Uma vez estabelecido o equilíbrio químico, é correto afirmar-se que a) a pressão não exerce influência sobre os equilíbrios de espécies químicas iônicas em fase líquida. b) a expressão da constante de equilíbrio para a reação 2 NO2(g) ⇄ N2O4(g) é Kp = [(N2O4)/(NO2)]2. c) invertendo-se o sentido de uma reação química em equilíbrio, a constante de equilíbrio da reação tor- na-se negativa. d) o equilíbrio químico é estabelecido quando a velo- cidade de formação dos produtos torna-se o dobro da velocidade com que eles reagem entre si para regenerar os reagentes. e) a magnitude da constante de equilíbrio não indica para que lado da reação o equilíbrio está deslocado. 8. (Uft) O íon iodeto (I-) pode formar o íon triiodeto (I3 -) em solução aquosa. Um equilíbrio químico entre os íons iodeto e triiodeto é estabelecido a certa tem- peratura ao se manter uma solução aquosa com a concentração inicial (antes do equilíbrio) de iodeto igual a 1,0 mol/L em um recipiente fechado. 3I-(aq) ⇄ I3-(aq) Keq No equilíbrio, a concentração de triiodeto é igual 0,3 mol/L. Assinale a alternativa CORRETA: a) O valor da constante de equilíbrio será Keq = 3,0 . 10 2. b) O valor da constante de equilíbrio será Keq = 8,7 . 10 -1. c) O valor da constante de equilíbrio será Keq = 3,0 . 10 0. d) O valor da constante de equilíbrio será Keq = 4,3 . 10 -1. 9. (Upe-ssa 2) Em um recipiente vazio, de 1,0 litro, foram adicio- nados 208,8 g de trióxido de enxofre gasoso, a 700 K. Após algum tempo, o equilíbrio representado abaixo foi estabelecido de forma que a constante de equilíbrio, em termos de concentrações molares, é igual a 1,7 . 106. 2 SO2(g)+ O2(g) 700 K 2SO3(g) Dados: Massas molares(g/mol): O = 16; S = 32 Assinale a alternativa que apresenta as concentra- ções molares de O2 e SO2, respectivamente, quando o equilíbrio é alcançado. a) 0,01 M e 0,02 M b) 0,13 M e 0,26 M c) 0,20 M e 0,40 M d) 0,26 M e 0,52 M e) 0,40 M e 0,80 M 10. (Ufrgs) Quando se monitoram as concentrações na reação de dimerização do NO2, 2 NO2 ⇄ N2O4, obtém-se a seguinte tabela (concentrações em mol L-1) NO2 N2O4 Inicial 2 0 Tempo muito longo x 0,8 Qual o valor de x em mol L-1 e qual o valor da cons- tante de equilíbrio em termos das concentrações? a) x = 0,4; Kc = 5 b) x = 0,4; Kc = 1 c) x = 0,8; Kc = 2 d) x = 1,6; Kc = 5 e) x = 2,0; Kc = 4 11. (Uemg) Para a produção de gás hidrogênio, em um recipiente fechado e à temperatura constante, introduziu-se monóxido de carbono e vapor de água, os quais apre- sentavam pressões parciais iguais, de 0,90 atm cada. Após um determinado tempo, o equilíbrio químico foi atingido, CO(g) + H2O(g) ⇄ CO2(g) + H2(g), e medindo-se a pressão parcial do monóxido de carbono obteve-se
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