Aula 3_equilíbrio quimico

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12/03/2024
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Equilíbrio 
Químico
Química analítica e análise instrumental 
Profa. Renata Gomes
Objetivos de aprendizagem 
•Conceituar equilíbrio químico;
•Expressar e calcular a constante de equilíbrio
químico;
•Descrever o principio de Le Chatelier sobre a
pressão, temperatura e concentração
Reações reversíveis Reações irreversíveis 
Reações reversíveis 
Essa reação tende ao 
equilíbrio quando 
sistema é fechado
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Equilíbrio?
A + B C + D
Reagentes
Produtos
A + B C + D
Em um sistema fechado, a reação direta e inversa 
coexistem;
Em dado momento suas velocidades irão se igualar 
chegando a um estado de Equilíbrio Químico 
Equilíbrio Químico
A + B C + D
São reações ou processos reversíveis onde reagentes 
e produtos coexistem, sendo que as velocidades das 
reações direta e inversa são iguais 
V1 V2
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Concentração dos Reagentes = Produtos 
Concentração dos 
Reagentes e Produtos = 
constante 
Equilíbrio Químico
A + B C + D
Consequência do EQ:
• As concentrações dos reagentes e produtos permanecem 
constantes ;
• Mas a reação não para!
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Constante de Equilíbrio
V1 V2V1 = k1 ([A]a[B]b )
V2 = k2([C]c [D]d) V1 = V2
k1 [A]a[B]b = k2[C]c [D]d
k2 [A]a[B]b 
k1 = [C]c [D]d
[A]a[B]b 
keq = [C]c [D]d
Constante de Equilíbrio
[Reagentes]
keq = [Produtos]
• Concentração [ ] em mol/L;
• Compostos sólidos não entram na Keq (concentração não varia);
• A Keq só muda com a mudança de temperatura;
• Kc ;Kp; Ka; Kb; Ki; Ks ou Kps;
• Keq é adimensional 
Constante de Equilíbrio
[Reagentes]a
Kc = [Produtos]b
2H2(g) + CO(g) CH3OH(g)
[H2]
2 [CO]
Kc = [CH3OH] 
•Exercício 1. Na reação em fase gasosa 
4 HCl + O2 2H2O + 2 Cl2 
a expressão da constante de equilíbrio é:
[Reagentes]a
kc = [Produtos]b
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2NH3(g)
N2(g) + 3H2(g) 
keq = 6
Calculando a Kc
• O valor da constante de equilíbrio para a reação
quando 3 mols/L de NH3 produzem 2 mols/L de N2 e 3 mols/L de 
H2 , é, em mol/L,
Calculando a Kc
[Reagentes]a
Kc = [Produtos]b
NH3(g) + HCl(g) NH4Cl (s)
[NH3] [HCl]
kc = 1 Concentração de sólidos não 
varia, então para o equilíbrio 
tem valor numérico igual a 1 
Calculando a Kc
[Reagentes]a
kc = [Produtos]b
NH3(g) + HCl(g) NH4Cl (s)
[NH3] [HCl]
kc = 1 
quando 2,5 mols/L de NH3 reage 2 mols/L de HCl, qual o valor da 
constante de equilíbrio?
• Em um sistema homogêneo gasoso, as constantes de equilíbrio
podem ser expressas em função das pressões parciais
2NH3(g)
N2(g) + 3H2(g) 
(PNH3)²
kp = (PN2)(PH2 )³ 
Relação entre Kc e Kp
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• Considerando que no equilíbrio há gases ideais, e utilizando a
fórmula de Clayperon , podemos estabelecer a seguinte relação:
2NH3(g)
N2(g) + 3H2(g) 
Relação entre Kc e Kp
Kp = Kc . (R.T) Δn 
2NH3(g)
N2(g) + 3H2(g) 
Relação entre Kce Kp
Kp = Kc . (R.T) Δn 
Considerando a Kc = 6, qual o valor para Kp numa 
temperatura de 300 K?
R = 0,082 atm.L/mol
H2(g) + Br2(g) 2HBr(g) 
Relação entre Kc e Kp
Kp = Kc . (R.T) Δn 
Kp será igual a Kc, quando não houver variação no 
número de mols
Kp = Kc . (R.T) 0
Kp = Kc
Kp = Kc . 1
Grau de equilíbrio (α) 
Indica a (%) do reagente que foi consumido até o 
chegar ao equilíbrio químico
α = Qde. Consumida do reagente
Qde. Adicionada (total) do reagente
X 100 % 
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Grau de equilíbrio (α) 
2NH3(g)
N2(g) + 3H2(g) 
Considerando que foi adicionado NH3 gasoso em um recipiente de 1 L
numa concentração de 2,5 mol/L, na presença de catalisador, foi
consumido 1,5 mols deste reagente, formando N2 e H2, qual foi o grau
de equilíbrio dessa reação?
Aplicação das reações químicas
2NH3(g)
N2(g) + 3H2(g) 
É interessante para os processos industriais,
que as reações entrem em equilíbrio?
2NH3(g)
N2(g) + 3H2(g) 
•Podemos causar uma mudança nesse equilíbrio, 
e causar alterações 
Deslocar o equilíbrio Químico
Ao se perturbar um sistema em equilíbrio, 
este se desloca no sentido de minimizar 
os efeitos da perturbação
Princípio de Le Chatelier
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Fatores que deslocam o sistema em equilíbrio: 
Princípio de Le Chatelier
Temperatura
Concentração
Pressão*
Fatores que deslocam o sistema em equilíbrio: 
Princípio de Le Chatelier
Temperatura
Concentração
Pressão*
Não altera a Keq
Princípio de Le Chatelier
Reagentes Produtos 
Fatores que deslocam o sistema em equilíbrio: 
Δ Concentração
Reagentes Produtos 
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Fatores que deslocam o sistema em equilíbrio: 
Δ Concentração
Reagentes Produtos 
Fatores que deslocam o sistema em equilíbrio: 
Δ Concentração
Reagentes Produtos 
Fatores que deslocam o sistema em equilíbrio: 
Δ Concentração
Reagentes Produtos 
Fatores que deslocam o sistema em equilíbrio: 
Δ Concentração
Reagentes Produtos 
Em um contexto industrial, se reduzir a concentração dos
produtos, ao passo que são formados, a tendência é deslocar o
equilíbrio até todos os reagentes forem totalmente consumidos.
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Δ Concentração Fatores que deslocam o sistema em equilíbrio: 
Δ Pressão*
O aumento da pressão, favorece o menor volume
Δ Pressão*
O equilíbrio se 
deslocará para o 
lado com menor 
nº de mols de gás
Para lado em que houver 
menor número de moléculas 
...consequentemente, que 
ocupam menor “volume”
Δ Pressão*
2NH3(g)
N2(g) + 3H2(g) 
Pressão
Muitos processos 
industriais 
ocorrem sobre 
elevada Pressão
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Δ Pressão*
2NH3(g)
N2(g) + 3H2(g) 
Pressão A adição de gás 
inerte, não causa 
alteração no 
equilíbrio químico
Fatores que deslocam o sistema em equilíbrio: 
Δ Temperatura
Temperatura Endotérmico
Temperatura Exotérmico
Fatores que deslocam o sistema em equilíbrio: 
Δ Temperatura
Endotérmico
Exotérmico
ΔH > 0 positivos
ΔH < 0 negativos 
Δ Temperatura
ΔH < 0N2O4(g)
2 NO2(g) 
Exo
Temperatura
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Δ Temperatura
ΔH < 0N2O4(g)
2 NO2(g) 
Exo
Temperatura
Endo Reagentes Produtos + Calor
Δ Temperatura
[Calor]
Exo
Reagentes + Calor Produtos
Δ Temperatura
[Calor]
Endo
Reagentes + Calor Produtos
Δ Temperatura
Temperatura
Endo
Mudança da Keq com a Δ de temperatura
Exo
Keq ??
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Reagentes + Calor Produtos
Temperatura
Endo
Mudança da Keq com a Δ de temperatura
Exo
Reagentes Produtos + Calor
Temperatura
Endo
Mudança da Keq com a Δ de temperatura
Exo
Objetivos de aprendizagem 
•Conceituar equilíbrio químico;
•Expressar e calcular a constante de equilíbrio
químico;
•Descrever o principio de Le Chatelier sobre a
pressão, temperatura e concentração
Indicações Bibliográficas
• Lista de exercícios de fixação;