slides de aula - PROVA 2 - Equilíbrio

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27-11-2013
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Profa. Dra. Tatiana Cristina de Oliveira Mac Leod
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UNIDADE VUNIDADE V
EQUILÍBRIO QUÍMICOEQUILÍBRIO QUÍMICO
Brown: capítulo 15
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O que é Equilíbrio Químico?
Equilíbrio Químico: Situação na qual as concentrações dos participantes
da reação (reagentes e produtos) não se alteram, pois as velocidades
direta e inversa se processam na mesma velocidade
O EQUILÍBRIO É DINÂMICO! – A velocidade 
da reação direta é igual a velocidade da 
reação inversa
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• Para uma reação geral
a expressão da constante de equilíbrio é
onde Keq é A constante de equilíbrio.
[ ] [ ]
[ ] [ ]ba
dc
eqK
BA
DC
=
A constante de equilíbrioA constante de equilíbrio
aA + bB cC + dD
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A A constanteconstante de de equilíbrioequilíbrio
-Sólidos, líquidos ou solventes não participam da expressão da constante de 
equilíbrio
A constante de equilíbrio varia somente com a temperatura
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1) Dentro de um recipiente contendo inicialmente apenas NO2, ocorre
o seguinte processo a temperatura constante:
As concentrações dos participantes foram acompanhadas com o passar do
tempo, tendo sido feito o seguinte gráfico:
a) Associe as curvas A, B e C aos participantes da reação; 
b) Que ocorre de especial no tempo x?
c) Calcule Kc para o equilíbrio em questão.
[ ] (mol/L)
tempo
A
B
C
4.10-2
2.10-2
8.10-3
x
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2) Dissolve-se uma quantidade de amônia suficiente em 5,0 litros 
de água a 25oC para produzir uma solução 0,0124 M de amônia.
A solução é mantida até que atinja o equilíbrio. A análise da 
mistura em equilíbrio é mantida até que a concentração de
OH- seja 4,64.10-4 M. Calcule Kc.
NH3(aq) + H2O (l) ↔ NH4+(aq) + OH-(aq)
Extra: Fazer exercício similar no Brown, cap. 15, página 545- pratique
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3) Num recipiente de capacidade 2,0L são colocados 8,0 mol de CO 
e 8,0 mol de Cl2 para tomarem parte no seguinte processo, 
a temperatura constante:
CO(g) + Cl2(g) ↔COCl2(g)
Sabendo que o grau de equilíbrio em relação ao CO é 75%, 
calcule Kc na temperatura do experimento.
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EquilíbrioEquilíbrio heterogêneoheterogêneo
Quando um ou mais
reagentes ou produtos
estão em uma fase
diferente. Ex:
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4) Um recipiente fechado que contém o sistema gasoso representado 
pela equação 2SO2 + O2 ↔ 2SO3 sob pressão de 6 atm
é constituído por 0,4 mol de SO2, 1,6 mol de O2 e 2,0 mol de SO3.
Determine o valor da constante de equilíbrio do sistema, em
termos de pressões parciais.
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5) 
Extra: Fazer exercício similar no Brown, cap. 15, página 540 - 15.4
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6) Para o equilíbrio
O valor de Kc é 3,75.10-6 a 796 ºC. Calcular Kp para esta reação 
nessa temperatura. 
2 NOCl (g) ↔ 2 NO (g) + Cl2 (g)
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Predominam reagentes ou produtos ????
H2(g) + Cl2(g) ↔ 2HCl(g) Kp = 4,00.1018 (500K)
PREDOMINAM OS PRODUTOS!!!PREDOMINAM OS PRODUTOS!!!
Direção da Reação Direção da Reação 
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N2(g) + 2O2(g) ↔ 2NO2 (g) Kp = 3,4.10-21 (800K)
PREDOMINAM OS REAGENTES!!!PREDOMINAM OS REAGENTES!!!
Direção da Reação Direção da Reação 
Predominam reagentes ou produtos ????
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Portanto, Portanto, 
Valores grandes de K (maiores do que 10Valores grandes de K (maiores do que 1033) ) O equilíbrio favoreceO equilíbrio favorece
os PRODUTOSos PRODUTOS
Valores intermediários de K (entre 10Valores intermediários de K (entre 10--33 e 10e 1033) ) 
O equilíbrio não favoreceO equilíbrio não favorece
os REAGENTESos REAGENTES
nem os PRODUTOSnem os PRODUTOS
Valores pequenos de K (menores do que 10Valores pequenos de K (menores do que 10--33) ) O equilíbrio favoreceO equilíbrio favorece
os REAGENTESos REAGENTES
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Direção da Reação Direção da Reação 
�� Como sabemos se uma reação está no equilíbrio?Como sabemos se uma reação está no equilíbrio?
�� Como podemos saber se tende a formar mais Como podemos saber se tende a formar mais 
produtos ou reagentes?produtos ou reagentes?
1) Conhecer K1) Conhecer K
1) Calcular o quociente da reação, Q1) Calcular o quociente da reação, Q
Valor obtido a partir da composição
real da mistura de reação
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� Se Q = KQ = K, a reação está em equilíbrio.
Logo, não apresenta tendência a mudar em nenhuma direção.não apresenta tendência a mudar em nenhuma direção.
Q = Produtos 
Reagentes
K = Produtos 
Reagentes
Regentes ↔ ProdutosRegentes ↔ Produtos
Direção da Reação Direção da Reação 
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� Se Q < K (Q menor que K)Q < K (Q menor que K), as quantidades de regentes estão muito altas
para o equilíbrio. 
K = Produtos 
Reagentes
Regentes ↔ ProdutosRegentes ↔ Produtos
Direção da Reação Direção da Reação 
Q = Produtos 
Reagentes
Logo, a reação tende a se processar na direção dos produtos.a reação tende a se processar na direção dos produtos.
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� Se Q > K (Q maior que K)Q > K (Q maior que K), as quantidades de produtos estão muito altas
para o equilíbrio. 
K = Produtos 
Reagentes
Regentes ↔ ProdutosRegentes ↔ Produtos
Direção da Reação Direção da Reação 
Q = Produtos 
Reagentes
Logo, a reação tende a se processar na direção dos reagentes.a reação tende a se processar na direção dos reagentes.
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7) A 448 ºC a constante de equilíbrio Kp para a reação abaixo é 51. 
Determine como a reação prosseguirá para atingir o equilíbrio se 
começarmos com 2,0.10-2 mol de HI, 1,0.10-2 mol de H2 e 3,0.10-2
mol de I2 em um recipiente de 2,0 L. 
H2 (g) + I2 (g) ↔ 2 HI (g)
Extra: Fazer exercício similar no Brown, cap. 15, página 547 - pratique
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8) 1,00 mol de HI é colocado num recipiente de 5,0 L a 458 ºC. 
Quais são as concentrações de HI, I2 e H2 depois de estabelecido o 
equilíbrio a esta temperatura? Kc = 2,06.10-2 a 458 ºC
2 HI (g) ↔ H2 (g) + I2 (g) 
9) 3,00 mol de HI, 2,00 mol de H2, e 1,00 mol de I2 são colocados 
num recipiente de 1,0 L a 458 ºC. Depois de estabelecido o 
equilíbrio, quais as concentrações de todas as espécies? Kc = 
2,06.10-2 a 458 ºC
2 HI (g) ↔ H2 (g) + I2 (g) 
Cálculos de Equilíbrio – Russel Vol 2, cap. 14, pg. 707 a 713.
Fazer os problemas paralelos dessas páginas.
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10) 1,00 mol de NOCl é colocado em um recipiente de 4,0 L a 25 
ºC. O NOCl sofre pequena decomposição, formando os gases NO 
e Cl2. Se a constante de equilíbrio Kc é 2,0.10-10, quais são as 
concentrações de todas as espécies no equilíbrio.
2 NOCl (g) ↔ 2 NO (g) + Cl2 (g)