QGI Lista 09 Ácido Base

Prévia do material em texto

Universidade Estadual de Maringá - PROINTE 
PRECEPTORIA DE QUÍMICA GERAL E INORGÂNICA – QUIGI 
CURSOS DE ENGENHARIA QUÍMICA, ELÉTRICA E MECÂNICA; CIÊNCIAS 
BIOLÓGICAS E FARMÁCIA 
 
 
1. Suponha que, em uma mistura em equilíbrio de HCl, Cl2 e H2, a concentração de H2 
seja 1,0 x 10-11 mol/L e que a do Cl2 seja 2,0 x 10-10 mol/L. Qual é a concentração 
molar de HCl, no equilíbrio, a 500 K, dado Kc = 4,0 x 1018 para: 
H2 (g) + Cl2 (g) ⇌ 2 HCl (g)? 
 
2. Uma mistura de hidrogênio, iodo e iodeto de hidrogênio, cada um a uma 
concentração de 0,0020 mol/L, foi introduzida em um recipiente aquecido a 783 K. 
A essa temperatura, K=46 para H2 (g) + I2 (g) ⇌ 2 HI(g). Prediga se o HI tem tendência 
para se formar ou não. 
 
3. Considere o equilíbrio: 4 NH3 (g) + 3 O2 (g) ⇌ 2 N2 (g) + 6 H2O (g). 
Preveja o efeito sobre cada concentração no equilíbrio a partir da: (a) adição de N2; 
(b) remoção de NH3; (c) remoção de H2O. 
 
4. Preveja o efeito da compressão sobre a composição em equilíbrio da mistura de 
reações no qual os equilíbrios: (a) N2O4 (g) ⇌ 2 NO2 (g) e (b) H2 (g) + I2 (g) ⇌ 2 HI(g) 
foram estabelecidos. 
 
5. Um dos estágios na produção de ácido sulfúrico é a formação do trióxido de enxofre 
pela reação do SO2 com O2 na presença de um catalisador de óxido de vanádio (V). 
Preveja como a composição de trióxido de enxofre, no equilíbrio, tenderá a mudar 
quando a temperatura é aumentada. 
 
6. Quais são as concentrações em mol/L de H3O+ e OH- em Ba(OH)2 (aq) 0,003 mol/L, 
a 25°C? 
 
 
 
7. Qual é o pH de: (a) sangue humano, no qual concentração em mol/L dos íons H3O+ 
é igual a 4,0 x 10-8 mol/L; (b) HCl (aq) 0,020 mol/L; (c) KOH (aq) 0,040 mol/L? 
 
8. Calcule o pH de uma solução constituída por HNO2 (aq) 0,500 mol/L e KNO2 (aq) 0,100 
mol/L. Sabe-se que Ka= 4,3x10-4 para HNO2. 
 
9. Suponha que estejamos cultivando bactérias que requeiram um ambiente ácido e 
que desejemos preparar um tampão com pH aproximadamente igual a 4. Como 
primeira tentativa, preparamos uma solução tampão constituída de NaCH3CO2 (aq) 
0,040 mol/L e CH3COOH(aq) 0,080 mol/L, a 25°C, a qual depois de preparada, foi 
adicionado mais ácido ou base para ajustar o pH ao valor que requeremos. Qual é 
o pH da solução-tampão original? 
 
10. Calcule a razão das concentrações em mol/L dos íons CO32- e HCO3- requeridos 
para obter uma solução tampão de pH=9,50. O pKa de H2CO3 é 10,25. 
 
11. Suponha que foi dissolvido 1,2 g de hidróxido de sódio (0,030 mol NaOH) em 500 
mL da solução tampão descrita no Exercício 9. Calcule o pH da solução resultante 
e a mudança de pH. Considere o volume da solução constante. 
 
12. Calcule a razão entre as concentrações em mol/L de íons acetato e ácido acético 
necessária para tamponar uma solução em pH= 5,25. O pKa do ácido acético é igual 
a 4,75. 
 
13. Como proceder para a escolha do par ácido-base conjugado ideal para a 
preparação de uma solução tampão? Utilize a equação de Henderson-Hasselbalck 
para justificar sua resposta. 
 
 
 
 
 
 
14. Um estudante estava preparando uma solução tampão contendo o par NH3-NH4+. 
A solução de amônia estava previamente preparada com uma concentração de 0,2 
mol/L. Ao adicionar a quantidade correta de cloreto de amônio para obter um pH=9, 
ele acidentalmente derrubou uma quantia diferente do sal. Ao medir o pH da 
solução tampão, foi obtido um valor igual a 8,5. A quantia de sal adicionada foi maior 
ou menor que a quantidade que ele deveria adicionar para obter o pH=9? Mostre 
os cálculos. 
 
15. Utilize a equação de Henderson-Hasselbalck para mostrar qual a composição da 
solução tampão, quando o pH está uma unidade acima do pKa do ácido, ou seja, 
qual a relação entre as espécies ácido-base conjugadas na solução?