Lista2_Equilíbrio

Prévia do material em texto

Química Geral, 2o semestre 
 
Lista de exercícios – Equilíbrio Químico e Equilíbrio ácido-base 
 
1) A reação 
 
I2 (g) 2 I(g) tem K = 5,6 x 10-12 a 500 K 
 
I2 e I, nas concentrações de 0,02 mol L-1 e 2,0 x 10-8 mol L-1, 
respectivamente, são misturados a 500K em um frasco de 1L . 
 
a) Calcule as concentrações de I2 e I na condição de equilíbrio. 
b) Se a reação é endotermica, em que direção o equilíbrio se desloca se a 
temperatura for aumentada para 600K? 
c) Se a mesma reação é feita em um frasco 0,5 L, as concentrações de I2 e I 
no equilíbrio seriam iguais as concentrações do frasco de 1L? 
d) no equilíbrio, as concentrações de I2 e I não variam. Então, é correto 
afirmar que as reações direta e inversa não ocorrem no equilíbrio? 
Explique. 
 
2) A temperatura muito elevada vapor de água se decompoe timidamente, cerca 
de 10%, nos gases constituintes: 
 
 2 H2O(g) 2 H2(g) + O2(g) 
 
a) Assumindo que 2moles de água existia em um frasco de 1L antes do 
aquecimento, calcule as concentrações de água, hidrogênio e oxigênio no 
equilíbrio e a constante de equilíbrio para esta reação. 
b) Calcule Kc para a reação abaixo: 
 
 H2O(g) H2(g) + ½ O2(g) 
 
3) considere a reação 
 
 2 NOBr(g) 2 NO(g) + Br2(g) 
 
1atm de NOBr foi decomposto em um frasco fechado a 250C. No equilíbrio a 
pressão parcial de Br2 foi medida como sendo de 0,3 atm. 
a) Calcule a constante de equilíbio em termos da pressão parcial de 
reagentes e produtos (Kp) 
b) Calcule a constante de equilíbrio em termos de concentração dos 
reagentes (Kc) a 250C em função de Kp. Assuma que os gases se 
comportam como gases ideais nestas condições. 
c) Calcule o valor numérico de Kc a 250C. R = 0,082 atm L mol-1 K-1. 
d) Se a temperatura for aumentada para 1000C, haverá mudança na 
composição do equilíbrio? Em que direção? 
e) Se o volume do frasco for reduzido, haverá mudança na composição do 
equilíbrio? Em que direção? 
 
4) A pressão total e a constante de equilíbrio (Kp) para reação abaixo são 
1,5atm e 0,148 a 250C. 
 
 N2O4 (g) 2 NO2 (g) 
 
a) Calcule as pressões parciais do reagente e do produto no equilíbrio. 
b) Uma válvula foi aberta e os gases ocuparam um volume maior na qual a 
pressão total caiu para 1,0atm. Calcule as novas pressões parciais do reagente 
e do produto no equilíbrio. 
c) seus resultados são coerentes com o princípio de Le-Chatelier? 
 
5) m-nitrofenol é um ácido fraco que é incolor na sua forma protonada (abaixo de 
pH 6,9) e amarelo na sua forma desprotonada (acima de pH 8,6), portanto, pode 
funcionar como indicador de pH. Se o pH de uma solução 0,01 mol L-1 de um 
ácido HA é 3,44, calcule Ka e pKa deste ácido. Responda se o m-nitrofenel seria 
um bom indicador para a titulação deste ácido. 
 
6) 
a) Calcule o pH de uma solução 0,02 mol de CH3CO2H em um frasco de 2L a 
250C. 
b) Calcule o pH da solução se 0,01 mol de HCl for adicionado a solução acima a 
250C. (Ka ácido acético = 1,8 x 10–5 a 250C). 
 
7) Para cada um dos sais abaixo, indique qualitativamente se a solução aquosa 
será ácida ou básica. Consulte os valores de Ka e Kb necessários nos livros. 
a) NaHSO4; 
b) NH4Br; 
c) KClO4; 
d) Na2HPO4 
e) NaH2PO4 
 
8) Calcule o pH de uma solução 0,01 mol de NaH2PO4 em 0,5 L de água. 
Consulte os valores de Ka e Kb necessários. 
 
9) 50 mL de uma solução 0,005 mol L-1 de HCl foi titulada com um hidróxido de 
sódio 0,01 mol L-1. Assumindo que estas concentrações estão corretas, 
determine: 
a) qual seria o volume de base necessário para atingir o ponto de equivalência e 
o pH no ponto de equivalência. 
b) qual seria o pH da solução para a adição de 5mL, 12,5 mL e 27,5 mL de 
NaOH 0,01 mol L-1. 
c) Se, 23,5 mL de base fossem necessários para titular 50 mL de HCl, calcule 
qual seria a concentração do ácido? 
10) O ácido fraco HA (0.025 molL-1) é titulado com NaOH padronizada (0,02 mol 
L-1). Admita, inicialmente, que a concentração de HA está correta. 
a) calcule o volume de base necessária para titular 25 mL de uma solução de 
HA; 
b) calcule o pKa do ácido HA. 
c) calcule o pH após a adição de 1mL, 30 mL, e 32 mL de NaOH 0,02 mol L-1. 
d) calcule a concentração de HA se o volume de NaOH gasto para atingir o 
ponto de equivalência fosse 25mL.