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3ª Prova de Química Geral Engenharia Mecânica/Integral Prof. Clebio S. Nascimento Jr. Questão 1: 6,0pts (a) (1,5pts) Dadas as seguintes informações: HF(aq) H+(aq) + F-(aq) Kc = 6,8 x 10-4 H2C2O4(aq) 2 H+(aq) + C2O42- Kc = 1,04 x 10-4 Determine o valor da constante de equilíbrio para a seguinte reação global à 700K. 4 HF(aq) + 2 C2O42- (aq) 4 F-(aq) + 2 H2C2O4 (aq) Kc = ? (b) (1,5pts) Ao se dissolver uma quantidade de amônia em água produziu-se 0,0372mols de NH3 em um recipiente de 500mL. A solução foi mantida inalterada até que atingiu o equilíbrio. A análise da mistura em equilíbrio mostrou que a concentração de OH- foi de 4,6 x 10-4mol/L. NH3(g) + H2O (l) NH4+ (aq) + OH-(aq) (i) Calcule as concentrações de NH3, NH4+ e OH- no equilíbrio. (ii) Calcule Kc para essa reação. (c) Uma amostra de 0,831g de SO3 é colocada em um recipiente de 1 L e aquecida a 1100K. Quando esse procedimento é realizado o SO3 decompõe-se em SO2 e O2. 2 SO3(g) 2 SO2(g) + O2(g) No equilíbrio, a pressão total no recipiente é 1,3 atm. Encontre o valor de Kp para essa reação. (d) (1,5pts) Para a seguinte reação, 6 CO2(g) + 6 H2O(l) C6H12O6(s) + 6 O2(g) temos, Ho = 2.816kJ: De que forma o equilíbrio se deslocará? (i) Pelo aumento da concentração CO2. (ii) Pela diminuição da pressão total do sistema. (iii) Pela diminuição da temperatura. (iv) Pelo aumento de O2. Questão 2: 4,0 pts (a) (1,0pto) Na seguinte reação: Cr2O72-(aq) + Cl-(aq) Cr3+(aq) + Cl2(g), identifique: (i) A substância oxidada. Explique (ii) A substância reduzida. Explique (iii) O agente oxidante. Explique (iv) O agente redutor. Explique (b) (1,0pto) Faça o balanceamento das seguintes reações redox, seguindo o método das semi-reações: As(s) + ClO3-(aq) H3AsO3(aq) + HClO(aq) (meio ácido) (c) (1,0pto) Dadas as seguintes semi-reações de redução à 298K: Ag+(aq) + e- Ag(s) Eored = +0,80 V O2(g) + 4H+(aq) + 4e- 2H2O Eored = +1,23 V (i) Escreva a equação química balanceada para a reação global. (ii) Calcule o potencial-padrão da célula, Eocel. (iii) Calcule a energia de livre de Gibbs padrão da célula, Go. (d) (1,0pto) Uma dada célula apresentou potencial-padrão de +0,177V a 298K. Considerando que a reação global que envolve essa célula esteja em equilíbrio, qual será o valor da constante de equilíbrio (Kc) para a reação da célula quando 2 elétrons forem transferidos no processo de oxirredução? DADOS: o o eG n FE Eocel = Eored (catodo) – Eored (anodo) R= 0,082atm.L.mol-K-1 (reação: D + E F + G) ou F = 96.500 J.V-1.mol-1 PV = nRT Ptotal = P1 + P2 + P3...Pn [ ] [ ] [ ] [ ] f g cd e F G K D E [ ] [ ] [ ] [ ] f g F G pd e D E P P K P P 0,0592 log e E E Q n ln e RTE E Q n F nC v mn MM
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