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Lista Prova 4 – Qui 102 – Equilibrios- Prof. Márcio José - 06/2016 Explique as reações de acido-base Bronsted abaixo justificando o por que de uma espécie ser a base e a outra o acido nos reagentes e produtos: a) CH3COOH(aq) + H2O(l) CH3COO -(aq) + H3O +(aq) b) HNO3(a.acet) + CH3COOH(l) CH3COOH +(aq) + NO3 -(a.acet.) c) H2SO4(a.acet) + HNO3(a.acet) H2NO3 +(aq) + HSO4 -(a.acet.) d) NH3(g) + H2O(l) NH4 +(g) + -OH(l) e) PH3(solv) + NH3(solv) NH4 +(solv) + PH2 -(solv) f) –OH(aq) + -NH2(aq) H2O(l) + 2-NH Questão 1 Considere que 25 mL de uma solução de HCl 0,015 mol L-1 foi misturada com 25 mL de uma solução aquosa de NH3 0,10 mol L -1. Sabendo de Kb (NH3) = 1,8 x 10 -5, calcule a). o pH inicial da amostra de ácido b) o pH inicial da amostra de base c) o pH após a mistura das duas (considere a reação HCl/amônia) Questão 2 Considere as equações das reações de ionização do ácido carbônico (H2SO3) (KA1 = 2 x 10 -8 ; KA2 = 2 x 10 -10); a) Escreva as expressões das constantes de equilíbrio.; b) Calcule a concentração de todas as espécies presentes nos equilíbrios supondo que a concentração inicial de H2SO3 foi de 0,0010 mol/L (KA1 = 2 x 10 -6 ; KA2 = 2 x 10 -8) Questão 3 A uma solução de íons Fe3+ e Cu+2 em concentração de 2,0 x 10-3 mol L-1 foi adicionado CaI2 sólido lentamente, resultando na imediata precipitação dos iodetos destes cátions. Suponha que o volume não se alterou durante o processo. a) Escreva a equação iônica da reação de precipitação entre o ânion I- e os cátions Fe+3 b) Escreva a equação iônica da reação de precipitação entre o ânion I- e os cátions Cu+2 c) Escreva a equação da reação do equilíbrio de solubilidade para o FeI3; d) Escreva a equação da reação do equilíbrio de solubilidade para o CuI2; e) Escreva a expressão do Kps para os dois iodetos. f) Qual a concentração de iodeto necessária para precipitar-se o sal menos solúvel? Dados: Kps FeI3 = 1,6 x 10 -6; Kps CuI2 = 1,0 x 10 -5. Questão 4 O íon Co (III) sofre hidrólise gerando uma espécie onde ele está coordenado a seis águas. a) Escreva a reação de hidrolise do Co(III); b) Escreva a expressão do KPs deste íon b) Sabendo que o Kb do Co(OH)3 = 2 x 10 -11, calcule qual o pH de uma solução cloreto de cobalto (II) 0,25 mol/L? (KH = Kw/Kb; KW = 10 -14) Questão 5 Qual o pH de uma solução tampão de NH4F 0,10 mol.L -1? Ka HF = 10-6 Kb NH3 =2 x10 -5 Questão 6 Considere que 25 mL de uma solução de Mg(OH)2 0,030 mol L -1 foi misturada com 25 mL de uma solução aquosa de HF 0,020 mol L-1. Sabendo de Ka (HF) = 2 x 10-6, calcule a). o pH inicial da amostra de base b) o pH inicial da amostra de acido c) o pH após a mistura das duas Questão 7 Considere as equações das reações de ionização do ácido sulfidrico (H2S) (KA1 = 2 x 10 -8 ; KA2 = 2 x 10 -10); a) Escreva as expressões das constantes de equilíbrio.; b) Calcule a concentração de todas as espécies presentes nos equilíbrios supondo que a concentração inicial de H2S foi de 0,10 mol/L (KA1 = 2 x 10 -6 ; KA2 = 2 x 10 -8) Questão 8 A uma solução de íons Fe2+ e Fe+3 em concentração de 5,0 x 10-2 mol L-1 foi adicionado CaI2 sólido lentamente, resultando na imediata precipitação dos iodetos destes cátions. Suponha que o volume não se alterou durante o processo. a) Escreva a equação iônica da reação de precipitação entre o ânion I- e os cátions Fe+3 b) Escreva a equação iônica da reação de precipitação entre o ânion I- e os cátions Fe+2 c) Escreva a equação da reação do equilíbrio de solubilidade para o FeI3; d) Escreva a equação da reação do equilíbrio de solubilidade para o FeI2; e) Escreva a expressão do Kps para os dois iodetos. f) Qual a concentração de iodeto necessária para precipitar-se o sal menos solúvel? Dados: Kps FeI3 = 1,6 x 10 -6; Kps FeI2 = 1,0 x 10 -5. Questão 9 O íon Mn (II) sofre hidrólise gerando uma espécie onde ele está coordenado a seis águas. a) Escreva a reação de hidrolise do Mn(II); b) Escreva a expressão do KPs deste íon b) Sabendo que o Kb do Mn(OH)3 = 1,2 x 10 -14, calcule qual o pH de uma solução cloreto de manganês (II) 0,25 mol/L? (KH = Kw/Kb; KW = 10 -14) Questão 10 Qual o pH de uma solução tampão de NH4F 0,10 mol.L -1? Ka HF = 2 x 10-6 Kb NH3 =2 x10 -5 Questão 11 Considere a dissolução em água dos solutos NaF(s), F2(g) e HF (g). a) Quais são as principais interações existentes nestes compostos puros? b) Quais são as principais interações entre soluto-solvente em cada caso? c) Represente separadamente através de uma equação a dissolução destes solutos d) Quais reações podem acontecer entre a agua e estes solutos?. Escreva as equações se houver. Questão 12 Calcule o pH de uma solução; a) 0,10 mol/L de HF (Ka = 2 x 10 -6 ) b) 0,10 mol/L de NaF (Ka = 2 x 10 -6 ; Kw = 10- 14 ) c) formada de uma mistura equimolar dos compostos da letra a e b. Questão 13 A reação entre óxido de calcio (CaO) e água gera um hidróxido insolúvel. A reação entre dióxido de enxofre (SO2) e água gera um ácido. a) Escreva as equações balanceadas de ambos os processos. b) Escreva a equação balanceada da reação de neutralização total entre os produtos das reações acima c) Escreva a reação de dissociação do sal formado na letra b com agua supondo ser ele 100% solúvel d) O que você pode afirmar sobre a reação do ânion do sal em agua? Explique com reações. Questão 14 A reação entre óxido de cálcio (CaO) e água gera um hidróxido insolúvel. A reação entre pentóxido de dinitrogênio (N2O5) e água gera um ácido. a) Escreva as equações balanceadas de ambos os processos. b) Escreva a equação balanceada da reação de neutralização entre os produtos das reações acima c) Escreva a equação do Kps do hidróxido em função das concentrações d)Escreva a equação do Kps do hidróxido em função da solubilidade e) O que você pode afirmar sobre a solubilidade dele em agua? Explique. Questão 15 Considere que uma solução de ácido sulfúrico foi preparada dissolvendo-se 10,0 mL de H2SO4 puro em água e completando-se o volume para 50 mL de solução aquosa (mm = 98,0 g.mol -1 ; dH2SO4 = 1,3 gL -1 ; Ka2 = 2 x 10 -4 ) a) Calcule a concentração da solução em gL-1 e em mol.L-1 b) Escreva todas as reações envolvidas c) Calcule o pH da solução formada Questão 16 Considere que uma solução de ácido crômico foi preparada dissolvendo-se 10,0 gL de H2Cr2O7 puro em água e completando-se o volume para 250 mL de solução aquosa (mm = 218,0 g.mol -1 ; Ka2 = 2 x 10 -3 ) a) Calcule a concentração da solução em gL-1 , % m/m e em mol.L-1 b) Escreva todas as reações envolvidas c) Calcule o pH da solução formada Questão 17 Considere uma solução aquosa de 100 mL de amônia (NH3; Kb = 2 x 10 -5 ), onde o pH é 12. Qual a concentração em mol/L de NH3? Questão 18 Considere uma solução aquosa de 500 mL de CH3COOH (CH3COOH Ka = 2 x 10 -5 ), onde o pH é 4. Qual a concentração em mol/L de CH3COOH? Questão 19 Qual deve ser a razão molar Cs/Ca para obter uma solução com pH = 5 entre CH3COOH e CH3COONa? (CH3COOH Ka = 2 x 10 -5 ) Questão 20 Qual deve ser a razão molar Cs/Cb para obter uma solução com pH = 9 entre NH3 e NH4Cl? (NH3 Kb = 2 x 10 -5 )
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