Resolução da P2 de QT

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1) Para a reação 
2 2( ) ( ) 2 ( )H g I g HI g
 
∆H =+53kJ, a constante de equilíbrio K = 160 em 500K. A 
análise da mistura de reação nesta temperatura mostrou que 
sua composição é PH2 = 0,20 bar; PI2 = 0,10 bar e PHI = 0,10 
bar. 
a)Calcule o quociente da reação. 
b)A mistura de reação está em equilíbrio? Justifique. 
c)Caso a mistura não esteja em equilíbrio, a tendência é 
formar mais reagentes ou produtos? Justifique. 
d)Se a mistura estiver em equilíbrio o que acontece se a 
temperatura for aumentada para 600K? Justifique. 
 
a) 
2 2
2 2
( ) (0,10)
0,50
( )( ) (0,20)(0,10)
P HI
Q
P H PI
  
b) Não está, pois Q é diferente de K 
c) Se Q < K, então a reação direta deve ocorrer 
para atingir o equilíbrio, lou seja formação de 
produtos. 
d) O equilíbrio se desloca para direita, formação 
de produtos, pois H é positivo, portanto a 
reação é endotérmica 
2) O ácido fenilacético (HC8H7O2) é uma das substâncias que 
se acumula no sangue de pessoas com fenilcetonúria, um 
distúrbio de origem genética que pode causar o retardamento 
mental ou até a morte. Uma solução de 0,085 molL-1 de 
HC8H7O2 tem pH 2,68. Calcule o valor de Ka para este ácido. 8 7 2 8 7 2( ) ( ) ( )HC H O aq H aq C H O aq
  
0 0,085 0 
x x x 
0,085-2,09x10-3 
pH =-log[H+], então [H+] = 10-2,68 
[H+] = 2,09 x10-3 mol/L 
2,09x10-3 2,09x10-3 
3 2
58 7 2
8 7 2
[ ][ ] (2,09 10 )
5,27 10
[ ] 0,0829
C H O H x
Ka x
HC H O
  
  
3) Calcule o pH de uma solução preparada a partir da adição 
de 0,15 mol de NH4Cl em 1 L de água (Kb = 1,8 x 10-5). 
NH4Cl(aq)  NH4+(aq) + Cl-(aq) 
 
 
 
 NH4
+: doador de H+ 
 
Início: 0,15M 0 0 
Reage: -x x x 
Equilíbrio: 0,15-x x x 
3 3
4
2
[ ][ ]
[ ]
?
0,15
H O NH
Ka
NH
x
Ka
x


 
 

Kw=KaxKb 
 
1x10-14 = Ka1,8x10-5 
Ka = 5,6x10-10 
 
 
 
 
 
x = [H3O+] = 9,2 x10-6 mol/L 
 
pH = -log[9,2x10-6] = 5,04 
3 3
4
2
10
[ ][ ]
[ ]
5,6 10
0,15
H O NH
Ka
NH
x
Ka x
x



 
 

4) Uma solução tampão contém 0,05mol de ácido acético e 
0,05mol de acetato de sódio em 1,0L de solução. a) Qual é 
o pH deste tampão? b) Qual é o pH do tampão adicionando 
0,02mol de HCl? c) Qual é o pH do tampão adicionando 
0,02mol de NaOH? Ka= 1,8 x 10-5. 
7 
(a) 
[ ]
log
[ ]
0,05
4,74 log
0,05
4,74
a
base
pH pK
ácido
pH
pH
  
  

(b) 
2 3 2 2 3 2( ) ( ) ( )C H O aq H aq HC H O aq
   
0,05mol 0,02mol 0,05mol Antes 
0,03mol 0 0,07mol Depois [ ]
log
[ ]
0,03
4,74 log
0,07
4,74 0,368 4,37
a
base
pH pK
ácido
pH
pH
  
  
  
9 
(c) 3 2 3 2 2 3 2 2( ) ( ) ( ) ( )H C H O aq OH aq C H O aq H O l
  
0,05mol 0,02mol 0,05mol Antes 
0,03mol 0 0,07mol Depois 
[ ]
log
[ ]
0,07
4,74 log
0,03
4,74 0,37 5,10
a
base
pH pK
ácido
pH
pH
  
  
  
5) Calcule o pH no ponto de equivalência na titulação de 
50,0mL de 0,100mol/L de HC2H3O2 com 50 mL de 
0,100mol/L de NaOH. Ka= 1,8x10-5. 
Ponto de equivalência: número de mols de HC2H3O2 = 
numero de mols de OH-. 
Inicialmente, devemos calcular o número de mols do 
HC2H3O2. Assim saberemos o número de mols de C2H3O2- 
no ponto de equivalência. 
nHC2H3O2 = cV (L) = 0,100x 50x10-3 = 0,005 mols. 
nC2H3O2- = 0,005 mols 
 
2 3 2 2 3 2 2( ) ( ) ( ) ( )HC H O aq OH aq C H O aq H O l
   
3
2 3 2 3
5 10
[ ] 0,05 /
( ) 100 10
n x
C H O mols L
V L x



  
2 3 2 2 2 3 2( ) ( ) ( ) ( )C H O aq H O l HC H O aq OH aq
   
Kb=? 
Kw = KaxKb. 1,0x10-14= 1,8x10-5xKb 
Kb = 5,6x10-10. 
102 3 2
2 3 2
10
6
[ ][ ]
5,6 10
[ ]
( )( )
5,6 10
0,0500
[ ] 5,3 10
5,28
8,72
b
OH HC H O
K x
C H O
x x
x
x
OH x
pOH
pH




 
 
 




6) 2,0 g de ácido benzoico (HC6H5CO2) e 2,0 g de 
benzoato de sódio (NaC6H5CO2) são dissolvidos em 
água suficiente para se obter 1L de solução. Calcule o 
pH da solução. Dados Ka = 6,3 x10-5. C = 12,0 g/mol; H 
= 1,01 g/mol; O = 16,0 g/mol. 
6 5 2 6 5 2
6 5 2 6 5 2
( ) ( ) ( )
( ) ( ) ( )
NaC H CO aq Na aq C H CO aq
HC H CO aq H aq C H CO aq
 
 
 
 
Cálculo das concentrações de HC6H5CO2 e de 
NaC6H5CO2 : 
c HC6H5CO2 = m/MMV(l) = 2/122,12x1 = 0,016mol/L 
c NaC6H5CO2 = m/MMV(l) = 2/144,11x1 = 0,014mol/L 
log
0,014
4,2 log
0,016
4,2 0,058 4,14
base
pH pKa
ácido
pH
pH
  
  
  