Equilíbrio Químico Fundamentos e Reaçõe

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A escala de pH varia de 0 a 14, onde valores abaixo de 7 indicam uma solução ácida,
valores acima de 7 indicam uma solução alcalina (básica) e um pH de 7 é considerado
neutro, como o da água pura. Assinale a opção que corresponde ao pH de uma solução
0,05 mol/L de NaOH (base forte):
1,3
4,6
9,4
11,0
12,7
Resposta correta
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Gabarito Comentado
Para calcular o pH de uma solução de NaOH (uma base forte) com concentração de
0,05 mol/L, precisamos primeiro determinar a concentração de íons hidróxido (OH⁻)
na solução. NaOH se dissocia completamente em água, então a concentração de
OH⁻ será igual à concentração inicial de NaOH.
1.     Determinar a concentração de OH⁻: [𝑂𝐻−]=0,05 mol/L
2.     Calcular o pOH:
pOH=−log[OH−]
pOH=−log(0,05)
pOH=−log(5x10 )
pOH=−(log5+log10 )
pOH=−(0,6990−2)
pOH=2−0,6990
pOH=1,3010
3.     Calcular o pH:
−2
−2
Questão 1 de 10
Corretas (8)
Incorretas (2)
Em branco (0)
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
Lista de exercícios Equilíbrio Químico: Fundamentos e Reações Ácido-… Sair
13/04/2025, 15:39 estacio.saladeavaliacoes.com.br/exercicio/67fc02e5696171df942b0cd0/gabarito/
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A
B
C
D
E
Sabendo que: pH+pOH=14
pH=14−pOH
pH=14−1,3010
pH≈12,699
Arredondando para uma casa decimal, temos: pH≈12,7pH≈12,7
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As soluções-tampão são essenciais em muitos processos químicos e biológicos, pois
têm a capacidade de resistir a variações de pH quando pequenas quantidades de ácido
ou base são adicionadas. Qual das seguintes afirmações sobre soluções-tampão está
correta?
Uma solução-tampão só pode ser formada por uma base forte e seu sal
conjugado
As soluções-tampão funcionam em qualquer faixa de pH sem perder sua
eficácia
A equação de Henderson-Hasselbalch é usada para calcular o pH de
soluções-tampão, expressando a relação entre o pH, a pKa do ácido, e as
concentrações do ácido e do sal conjugado
Para calcular o pH de uma solução-tampão, deve-se usar apenas a constante
de ionização da água (Kw)
Uma solução-tampão é eficaz apenas quando a concentração de ácido é igual
à concentração da base conjugada
Resposta correta
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Gabarito Comentado
As soluções-tampão são essenciais em muitos processos químicos e biológicos,
pois têm a capacidade de resistir a variações de pH quando pequenas quantidades
de ácido ou base são adicionadas. Elas podem ser formadas por um ácido fraco e
seu sal conjugado (base conjugada) ou por uma base fraca e seu sal conjugado
(ácido conjugado), funcionando de maneira eficaz em uma faixa de pH próxima ao
valor do pKa do ácido ou base envolvidos. A equação de Henderson-Hasselbalch é
fundamental para calcular o pH dessas soluções, expressando a relação entre o pH,
a pKa do ácido, e as concentrações do ácido e da base conjugada, o que não
depende apenas da constante de ionização da água (Kw) e nem requer que as
concentrações de ácido e base sejam exatamente iguais, mas sim adequadas para
manter a eficácia do tampão.
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A
B
C
D
E
(Adaptado de: CEV-UECE - SEDUC-CE - Professor de Química - 2018)
Atente para a seguinte reação reversível em equilíbrio:
$$
2 \mathrm{SO}_{(\mathrm{g})} \rightleftharpoons 2
\mathrm{SO}_{2(\mathrm{~g})}+\mathrm{O}_{2(\mathrm{~g})}
$$
Como dados, temos:
Compostos Início Equilíbrio
[SO ] (mol/L) 2,00 X
[SO ] (mol/L) 0,00 Y
[O ] (mol/L) 0,00 0,05
Considerando os dados da tabela, é correto afirmar que o valor de K para a reação é:
3
2
2
c
1,15x10-3
1,39x10-4
1,25x10-3
2,00x10-4
2,10x10-3
Resposta incorreta
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Gabarito Comentado
Quando \(0,05 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}\) de \(\mathrm{O}_2\) é formado, a
estequiometria da reação nos diz que para cada 1 mol de \(\mathrm{O}_2\)
formado, 2 mols de \(\mathrm{SO}_2\) são formados e 2 mols de \(\mathrm{SO}_3\)
são consumidos. Portanto, a concentração de \(\mathrm{SO}_2\) formada E:
$$
\left[\mathrm{SO}_2\right]=2 \times\left[\mathrm{O}_2\right]=2 \times 0,05
\mathrm{~mol} / \mathrm{L}=0,10 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}
$$
E a concentração de \(\mathrm{SO}\), consumida é:
$$
\left[\mathrm{SO}_3\right] \text { consumida }=2 \times 0,05 \mathrm{~mol} /
\mathrm{L}=0,10 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}
$$
Assim, a concentração de \(\mathrm{SO}_3\) no equilibrio é:
$$
\left[\mathrm{SO}_3\right] \text { no equilibrio }=2,00 \mathrm{~mol} /
\mathrm{L}-0,10 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}=1,90 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}
$$
Portanto, as concentraçōes no equilibrio são:
- \(\left[\mathrm{SO}_3\right]=1,90 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}\)
- \(\left[\mathrm{SO}_2\right]=0,10 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}\)
- \(\left[\mathrm{O}_2\right]=0,05 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}\)
Aplicando na förmula do \(\mathrm{Kc}\) :
$$
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A
B
C
D
E
\begin{gathered}
K_C=\frac{\left[\mathrm{SO}_2\right]^2\left[\mathrm{O}_2\right]}
{\left[\mathrm{SO}_3\right]^2} \\
K_C=\frac{(0,10)^2 \times 0,05}{(1,90)^2} \\
K_C=\frac{0,01 \times 0,05}{3,61}=1,39 \times 10^{-4}
\end{gathered}
$$
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A estrutura de um composto químico é capaz de influenciar sua acidez. Considerando
os ácidos hipoiodoso (HIO), iodoso (HIO ), iódico (HIO ) e periódico (HIO ), marque a
opção que traz os ácidos em forma crescente de acidez.
2 3 4
HIO ; HIO ; HIO ; HIO4 3 2
HIO ; HIO ; HIO ; HIO2 4 3
HIO ; HIO ; HIO ; HIO2 3 4
HIO ; HIO ; HIO ; HIO3 2 4
HIO ; HIO ; HIO ; HIO2 3 4
Resposta correta
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Gabarito Comentado
A acidez dos oxiácidos de um mesmo elemento aumenta com o número de átomos
de oxigênio ligados ao átomo central. Isso ocorre porque os oxigênios adicionais
aumentam a estabilização da carga negativa no ânion resultante após a perda de
um próton (H⁺), através do efeito indutivo. Assim, a ordem crescente de acidez para
os ácidos hipoiodoso (HIO), iodoso (HIO₂), iódico (HIO₃) e periódico (HIO₄) é HIO(pKa = 9,26)
Metilamina (pKa = 10,56)
Etilamina (pKa = 10,81) - base mais forte
6 Marcar para revisão
(Adaptado de: IBFC - SEDUC-MT - Professor de Educação Básica de Química - 2017)
Sobre equilíbrio químico, considere as afirmativas a seguir:
I.          As reações não vão até o fim. Elas continuam até que a composição da
mistura reacional corresponda ao mínimo de entalpia. Essa composição é descrita
por uma constante de equilíbrio característica da reação que depende da
temperatura, entre outros fatores.
II.      Para controlar o rendimento de uma reação, precisamos entender a base
termodinâmica do equilíbrio e como a posição atual de equilíbrio é afetada por
condições como a temperatura e a pressão, por exemplo.
III.  O equilíbrio químico é o estágio da reação química em que não existe mais
tendência a mudar a composição da mistura da reação, isto é, as concentrações
ou pressões parciais dos reagentes e produtos. Como os equilíbrios físicos, todos
os equilíbrios químicos são dinâmicos, com a reação direta e inversa ocorrendo
com a mesma velocidade.
IV.    A termodinâmica descreve quantitativamente o equilíbrio, o que nos
possibilita controlar a direção e o rendimento das reações.
V.      A composição de uma mistura de reação no equilíbrio é descrita pela
constante de equilíbrio, que depende do produto das atividades dos produtos
(elevadas a potências iguais aos coeficientes estequiométricos da equação
química balanceada da reação), dividido pelo produto das atividades dos
reagentes (elevadas a potências iguais a seus coeficientes estequiométricos).
São corretas apenas:
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A
B
C
D
E
A
B
II, III, IV e V
I, II e III
II, III e IV
III, IV e V
I, II, III e IV
Resposta correta
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Gabarito Comentado
I. Falsa. A descrição do equilíbrio químico não é necessariamente sobre atingir um
mínimo de entalpia, mas sim sobre a igualdade das velocidades das reações direta
e inversa. A constante de equilíbrio descreve a composição da mistura reacional no
equilíbrio e depende da temperatura, mas não é um mínimo de entalpia.
II. Verdadeira. Para controlar o rendimento de uma reação, é fundamental entender
a termodinâmica do equilíbrio e como a posição de equilíbrio é afetada por variáveis
como temperatura e pressão.
III. Verdadeira. O equilíbrio químico é o estágio em que não há mais tendência para
mudar a composição da mistura reacional, e as reações direta e inversa ocorrem
com a mesma velocidade, caracterizando um equilíbrio dinâmico.
IV. Verdadeira. A termodinâmica fornece uma descrição quantitativa do equilíbrio,
permitindo o controle da direção e rendimento das reações.
V. Verdadeira. A composição de uma mistura de reação no equilíbrio é descrita pela
constante de equilíbrio, que depende do produto das atividades dos produtos e
reagentes, conforme os coeficientes estequiométricos da reação.
7 Marcar para revisão
(CESGRANRIO - UNIRIO - Técnico de Laboratório - Química - 2019)
Em um experimento, avaliou-se a seguinte reação química:
$$
2 \mathrm{SO}_{2(\mathrm{~g})}+\mathrm{O}_{2(\mathrm{~g})} \rightleftharpoons 2
\mathrm{SO}_{3(\mathrm{~g})}
$$
As concentrações iniciais de SO₂ e O₂ foram 0,3 mol/L e 0,2 mol/L, respectivamente. No
início da reação, não havia SO₃ no reator, mas atingido o equilíbrio, sua concentração foi
igual a 0,2 mol/L. Para esse sistema, a constante de equilíbrio, em termos de
concentrações, é igual a:
10
40
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C
D
E
140
400
1400
Resposta correta
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Gabarito Comentado
Para encontrar a constante de equilibrio ( \(K c\) ) da reação quimica dada,
podemos usar as concentraçōes iniciais e as concentraçōes no equilibrio. A reaçāo
é:
$$
2 \mathrm{SO}_2(g)+\mathrm{O}_2(g) \rightleftharpoons 2 \mathrm{SO}_2(g)
$$
Dadas as concentrações iniciais e no equilibrio:
- Concentraçāo inicial de \(\mathrm{SO}_2: 0,3 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}\)
- Concentração inicial de \(\mathrm{O}_2: 0,2 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}\)
- Concentraçāo inicial de \(\mathrm{SO}_3: 0 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}\)
No equilibrio, a concentração de \(\mathrm{SO}\), é \(0,2 \mathrm{~mol} /
\mathrm{L}\).
Vamos determinar quanto \(\mathrm{SO}_2\) e \(\mathrm{O}_2\) foram consumidos
para formar \(0,2 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}\) de \(\mathrm{SO}_3\). De acordo
com a estequiometria da reaçõo, a formação de 2 mols de \(\mathrm{SO}_3\)
consome 2 mols de \(\mathrm{SO}_2\) e 1 mol de \(\mathrm{O}_2\). Entāo, a
formaçāo de \(0,2 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}\) de \(\mathrm{SO}_3\) consome:
- \(0,2 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}\) de \(\mathrm{SO}_2\) (proporçāo 1:1)
- \(0,1 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}\) de \(\mathrm{O}_2\) (proporção \(1: 2\) )
Concentraçōes no equilibrio:
- Concentraçāo de \(\mathrm{SO}_2\) no equilibrio \(=0,3 \mathrm{~mol} /
\mathrm{L}-0,2 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}=0,1 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}\)
- Concentração de \(\mathrm{O}_2\) no equilibrio \(=0,2 \mathrm{~mol} /
\mathrm{L}-0,1 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}=0,1 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}\)
- Concentraçāo de \(\mathrm{SO}_3\) no equilibrio \(=0,2 \mathrm{~mol} /
\mathrm{L}\)
Agora podemos calcular K \(\mathrm{K}\) :
$$
\begin{gathered}
K_C=\frac{\left[\mathrm{SO}_3\right]^2}
{\left[\mathrm{SO}_2\right]^2\left[\mathrm{O}_2\right]} \\
K_C=\frac{(0,2)^2}{(0,1)^2 \times 0,1} \\
K_C=\frac{0,04}{0,01 \times 0,1}=40
\end{gathered}
$$
8 Marcar para revisão
(Adaptado de: UFPR - Químico - 2018)
Considere os seguintes dados:
·     pH = pK + log [A  ]/[HA];a
-
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A
B
C
D
E
·     - log Ka = 3,85;
·     log 0,83 = -0,08;
·     log 1,2 = +0,08;
·     log 1 = 0.
Com base nesses dados, qual é o pH de uma solução-tampão preparada pela adição de
0,060 mol de ácido lático e 0,050 mol de lactato de sódio em 500 mL de água?
7,7
7,0
3,93
3,85
3,77
Resposta correta
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Gabarito Comentado
Para calcular o pH da solução-tampão, utilizamos a equaçāo de Henderson-
Hasselbalch:
$$
p H=p K a+\log \left(\frac{[\text { base conjugada] }}{\text { [ácido] }}\right)
$$
Os dados fornecidos são:
- \(\mathrm{pKa}_{\mathrm{a}}=3,85\)
- Quantidade de ácido lático \((\mathrm{HA})=0,060 \mathrm{~mol}\)
- Quantidade de lactato de sódio \(\left(\mathrm{A}^{-}\right)=0,050
\mathrm{~mol}\)
- Volume da solução \(=500 \mathrm{~mL}=0,500 \mathrm{~L}\)
Primeiro, calculamos as concentrações de ácido e base conjugada:
- \([H A]=\frac{0,060}{0,500}=0,120 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}\)
- \(\left[A^{-}\right]=\frac{0,050}{0,500}=0,100 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}\)
Agora, aplicamos esses valores na equação de Henderson-Hasselbalch:
$$
p H=3,85+\log \left(\frac{0,120}{0,100}\right)
$$
Calculamos o logaritmo:
$$
\left(\frac{0,120}{0,100}\right)=0,833
$$
Dado: \(\log 0,83=-0,08\)
Substituimos na equação:
$$
\begin{gathered}
p H=3,85+(-0,08) \\
p H=3,85-0,08 \\
p H=3,77
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A
B
C
D
E
\end{gathered}
$$
9 Marcar para revisão
Os sais podem ser classificados como neutros, ácidos ou básicos dependendo do ácido
e da base os quais deram origem a ele. O caráter das soluções resultantes da hidrólise
dos sais NaCl (sal decozinha), NaHCO   (usado como fermento) e NH NO   (usado na
fabricação de fertilizantes) é, respectivamente:
3 4 3
Neutro, básico e ácido
Ácido, neutro e básico
Básico, ácido e neutro
Neutro, ácido e básico
Básico, neutro e básico
Resposta correta
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Gabarito Comentado
A hidrólise dos sais em solução aquosa pode resultar em soluções neutras, ácidas
ou básicas, dependendo da força dos ácidos e bases que os formaram:
NaCl (sal de cozinha): Formado pela neutralização de um ácido forte (HCl) e uma
base forte (NaOH), resulta em uma solução neutra.
NaHCO₃ (bicarbonato de sódio): Formado por uma base forte (NaOH) e um ácido
fraco (H₂CO₃), resulta em uma solução básica devido à hidrólise do bicarbonato.
NH₄NO₃ (nitrato de amônio): Formado por um ácido forte (HNO₃) e uma base fraca
(NH₃), resulta em uma solução ácida devido à hidrólise do íon amônio (NH₄⁺).
Portanto, as soluções resultantes da hidrólise dos sais NaCl, NaHCO₃ e NH₄NO₃ são,
respectivamente, neutra, básica e ácida.
10 Marcar para revisão
(Adaptada de SELECON - 2024 - Prefeitura de Água Boa - MT - Químico/40H)
Soluções-tampão são aquelas que resistem à variações de bruscas de pH.
Considerando o preparo e o uso de soluções tampão, as seguintes substâncias em
solução aquosa e em concentrações adequadas fornecem um tampão alcalino:
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A
B
C
D
E
NaCH CO  e CH COOH3 2 3
HNO e NaNO3  2
HClO  e KClO2 2
NH  e NH Cl3 4
NaOH e NaCl
Resposta incorreta
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Gabarito Comentado
A combinação correta que fornece um tampão alcalino é NH₃ e NH₄Cl. NH₃ é uma
base fraca e NH₄Cl é o sal de seu ácido conjugado (NH₄⁺), juntos formam uma
solução tampão que resiste a variações de pH em um meio alcalino. As outras
combinações não formam tampões alcalinos: NaCH₃CO₂ e CH₃COOH formam um
tampão ácido, HNO₃ e NaNO₂ não formam tampão pois HNO₃ é um ácido forte,
HClO₂ e KClO₂ não são uma combinação típica para tampões, e NaOH e NaCl não
formam tampão porque NaOH é uma base forte e NaCl é um sal neutro.
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