Ao projetar um processo de síntese de algum composto em larg

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Pré Teste
Ao projetar um processo de síntese de algum composto em larga escala, é necessário obter uma reação mais completa possível para maximizar o rendimento do produto. Para isso, é importante entender as formas de alteração equilíbrio químico para favorecer o produto de interesse. Com base no texto e avaliando a reação de produção de amônia, marque a opção que aumentaria a quantidade de produto.
Resposta
Aumentando a pressão parcial do hidrogênio;
ao aumentar a pressão parcial do hidrogênio, a reação tende a se deslocar para a direita. Como isso, aumentaria o rendimento da reação.
Um equilíbrio químico é a situação em que a proporção entre os reagentes e produtos de uma reação química se mantém constante ao longo do tempo e não há variações visíveis no sistema. Portanto, uma reação química atinge o equilíbrio químico quando:
Resposta
as velocidades das reações direta e inversa são iguais;
o equilíbrio é um processo dinâmico.
A produção de amônia em escala industrial é realizada pelo sistema de Haber-Bosh em que se controla a pressão e a temperatura, mantendo-se um sistema em equilíbrio formado entre os gases:
Esse processo fornece um rendimento em produtos da reação de 30%, mas é a melhor condição de produção. Sobre esse equilíbrio, podemos afirmar que:
Resposta
[NH3] = constante;
no equilíbrio as concentrações permanecem constantes.
No equilíbrio químico não há alterações nas concentrações dos reagentes e dos produtos, a razão entre eles é constante. Deste modo, obtemos uma constante de equilíbrio (K), que é definida por um quociente, cujo numerador é o produto das concentrações de equilíbrio dos produtos da reação, cada uma elevada a um expoente igual ao respectivo coeficiente estequiométrico da equação balanceada. Com isso, marque a opção que apresenta corretamente a expressão de equilíbrio da reação abaixo.
Resposta
K = [H2 O]2/[O2].[H2]2;
A expressão de equilíbrio é o quociente dos produtos sobre os reagentes, cada um elevado ao seu coeficiente estequiométrico.
O hidrogênio molecular pode ser obtido, industrialmente, pelo tratamento do metano com vapor de água. O processo envolve a seguinte reação endotérmica:
Com relação ao sistema em equilíbrio, pode-se afirmar, corretamente, que:
Resposta
o aumento da temperatura do sistema reacional afeta a constante de equilíbrio;
o aumento da temperatura favorece as reações endotérmica, alterando o valor da constante de equilíbrio.
Pós Teste
O cloreto de cobalto comumente é utilizado para detecção de umidade. Ele é adicionado em agentes de secagem, tais como, sílica gel e também em papéis impregnados com este composto. Todavia seu uso está gradualmente sendo substituído por outros indicadores, devido às recomendações de agencias sanitárias. A solução aquosa do cloreto de cobalto na presença de ácido clorídrico desencadeia uma reação, que alcança o equilíbrio contendo os seguintes componentes:
No laboratório virtual, o cloreto de cobalto foi utilizado para avaliar o deslocamento de equilíbrio em diferentes condições. Marque a opção que apresenta corretamente a expressão matemática para a constante do equilíbrio (Kda reação estudada no experimento.
Resposta
A expressão matemática para calcular a constante de equilíbrio e a relação de produtos sob reagentes elevados aos coeficientes estequiométricos.
O valor da constante de equilíbrio sofre alterações mediante a variações de temperatura do sistema reacional. Um aumento de temperatura favorece reações endotérmicas e uma diminuição de temperatura favorece reações exotérmicas. No experimento, o tubo 2 foi aquecido em banho-maria por alguns segundos, consequentemente o valor da constante de equilíbrio:
Resposta
aumenta;
Com o aumento da temperatura do sistema, favorece a reação endotérmica. Neste caso, a solução ficou azul, indicando que houve a formação de mais produtos, pois ela deslocou para a direita. Com isso, o valor da constante de equilíbrio aumenta, pois quanto maior a quantidade de produto, maior será o valor da constante de equilíbrio.
Um equilíbrio químico é a situação em que a proporção entre os reagentes e produtos de uma reação química se mantém constante ao longo do tempo. Mas o equilíbrio pode ser perturbado mediante a alterações na temperatura, favorecendo a reação direta ou a inversa. No laboratório o equilíbrio foi alterado em diferentes situações, sendo que a reação direta é:
Resposta
endotérmica;
baseado no equilíbrio da reação, após o aquecimento a solução ficou azul, indicando que a reação se deslocou para a direita (sentido direto).
Na preparação de uma solução aquosa, a água é o solvente dessa mistura, e está em maior quantidade. No tubo 4 do experimento foi adicionado uma solução aquosa 0,1 mol/L de KCl. Após a adição a solução mudou de cor, devido à presença dos componentes da solução. Dessa maneira, marque a opção que indica a cor da solução após a adição do cloreto de potássio aquoso?
Resposta
Rosa;
Com a adição da solução aquosa de cloreto de potássio, a solução ficou rosa imediatamente. Isso aconteceu, porque a água presente nela, está em maior quantidade do que os íons cloreto. Como no equilíbrio a água é um dos produtos, o aumento dela, desloca o equilíbrio para a esquerda (sentido inverso).
O ácido sulfúrico (H2SO4) é bastante solúvel em água, contudo esse processo deve ser feito com extremo cuidado, porque a reação dele com a água libera muita energia (processo exotérmico). Para evitar acidentes, o químico ou outro profissional em laboratório deve realizar essa diluição em uma capela, e usar os equipamentos de proteção individual e adicionar bem lentamente o ácido sobre a água, nunca o contrário. Marque a opção que explica, a influência do ácido sulfúrico no equilíbrio, apesar de não participar da reação.
Resposta
O contanto do ácido sulfúrico com a água da solução aumenta a temperatura do sistema, favorecendo o sentido endotérmico;
A reação do ácido com a água da solução libera energia para o sistema, deslocando o equilíbrio para o sentido endotérmico.
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