lista 3 equilibrio e le chatelier

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LISTA DE EXERCÍCIOS 3 
Equilíbrio químico / Princípio de Le Châtelier 
TRANSFORMAÇÕES QUÍMICAS - Prof. Roberto 
 
 
1. Escreva a expressão para Keq para as seguintes equações. Em cada caso indique se a 
reação é homogênea ou heterogênea. 
(a) N2(g) + O2(g) ↔ 2NO(g) 
(b) Ti(s) + 2Cl2(g) ↔ TiCl4(l) 
(c) 2C2H4(g) + 2H2O(g) ↔ 2C2H6(g) + O2(g) 
(d) Co(s) + 2H
+
(aq) ↔ Co
2+(
aq) + H2(g) 
(e) NH3(aq) + H2O(l) ↔ NH4
+
(aq) + OH
-
(aq) 
 
2. Qual das seguintes reações se localiza à direita, favorecendo a formação de produtos, 
e qual se localiza à esquerda, favorecendo a formação de reagentes ? 
(a) 2NO(g) + O2(g) ↔ 2NO2(g); Keq=5,0x10
12
 
(b) 2HBr(g) ↔ H2(g) + Br2(g); Keq=5,8x10
-18
 
 
3. A constante de equilíbrio para a reação 2SO3(g) ↔ 2SO2(g) + O2(g) 
é Keq=2,4x10
-3
 a 200
o
C. 
(a) Calcule Keq para 2SO2(g) + O2(g) ↔ 2SO3(g). 
(b) O equilíbrio favorece SO2 e O2 ou favorece SO3 a essa temperatura? 
 
4. Considere o seguinte equilíbrio, para o qual Keq=0,0752 a 480
o
C: 
2Cl2(g) + 2H2O(g) ↔ 4HCl(g) + O2(g) 
(a) Qual é o valor de Keq para a reação 4HCl(g) + O2(g) ↔ 2Cl2(g) + 2H2O(g) ? 
(b) Qual é o valor de Keq para a reação Cl2(g) + H2O(g) ↔ 2HCl(g) + ½ O2(g) ? 
(c) Qual é o valor de Keq para a reação 2HCl(g) + ½ O2(g) ↔ Cl2(g) + H2O(g) ? 
 
5. O óxido de mercúrio (I) decompõe-se em mercúrio elementar e oxigênio elementar: 
2Hg2O(s) ↔ 4Hg(l) + O2(g). 
(a) Escreva uma expressão para Keq que inclua todos os reagentes e produtos. 
(b) Explique por que normalmente excluímos sólidos e líquidos puros das expressões da 
constante de equilíbrio. 
(c) Escreva uma expressão para Keq que exclua os líquidos e sólidos puros da expressão 
de equilíbrio. 
 
6. O iodeto de hidrogênio gasoso é colocado em recipiente fechado a 425
o
C, onde se 
decompõe parcialmente em hidrogênio e iodo: 2HI(g) ↔ H2(g) + I2(g). No equilíbrio 
encontra-se que PHI=0,202 atm, PH2=0,0274 atm e PI2= 0,0274 atm. Qual é o valor de 
Keq a essa temperatura ? 
 
7. Em uma mistura de H2, I2 e HI em equilíbrio na fase gás, em 500K, [HI]=2,21.10
-3
M 
e [I2]= 1,46.10
-3
M. Sabendo-se que a constante de equilíbrio é 160, calcule a 
concentração de H2. 
 
8. A 500 K o seguinte equilíbrio é estabelecido: 2NO(g) + Cl2(g) ↔ 2NOCl(g). Uma 
mistura em equilíbrio dos três gases tem pressões parciais de 0,095 atm, 0,171 atm e 
0,28 atm para NO, Cl2 e NOCl, respectivamente. Calcule Keq para essa reação a 500 K. 
 
9. A constante de equilíbrio é Kc = 1,1.10
-2
 para a reação PCl5(g) ↔ PCl3(g) + Cl2(g) 
em 400K. 
(a) Sabendo que 1,0g de PCl5 foi colocado em um balão de 250mL, determine as 
concentrações molares na mistura em equilíbrio. 
(b) Qual é a percentagem de PCl5 decomposta em 400K? 
 
10. Uma mistura contendo 0,10 mol de NO, 0,50 mol de H2 e 0,10 mol de H2O é 
colocada em um recipiente de 1,0 L a 300 K. O seguinte equilíbrio é estabelecido: 
2NO(g) + 2H2(g) ↔ N2(g) + 2H2O(g) 
Sabendo que no equilíbrio, PNO = 1,53 atm, calcule: 
(a) As pressões parciais de H2, N2 e H2O; 
(b) Kc e Kp 
 
11. A 27
o
C e 1,2 atm, 20% de N2O4 está dissociado em NO2. Qual o valor de Kp para o 
equilíbrio: N2O4(g) ↔ 2NO2(g)? 
 
12. Considere o seguinte equilíbrio, para o qual ∆H < 0: 2SO2(g) + O2(g) ↔ 2SO3 (g) 
Como cada uma das seguintes variações afetará a mistura em equilíbrio dos três gases ? 
(a) O2(g) é adicionado ao sistema; 
(b) a mistura da reação é aquecida; 
(c) o volume do recipiente de reação é dobrado; 
(d) um catalisados é adicionado à mistura; 
(e) a pressão total do sistema é aumentada adicionando-se um gás nobre; 
(f) SO3 é removido do sistema. 
 
13. Como as seguintes variações afetam o valor da constante de equilíbrio para uma 
reação exotérmica na fase gasosa: 
 
(a) remoção de um reagente ou produto; 
(b) diminuição do volume; 
(c) diminuição na temperatura; 
(d) adição de um catalisador. 
 
14. Em uma mistura de PCl5, PCl3 e Cl2 em equilíbrio na fase gás, em 500K, 
PPCl5=1,18bar e PCl2=5,43bar. Qual é a pressão parcial de PCl3, sabendo que Keq=25 
para a reação PCl5(g) ↔ PCl3(g) + Cl2(g)? 
 
15. A constante de equilíbrio Kc da reação N2(g) + O2(g) ↔ 2NO(g), em 1200
o
C, é 
1,00.10
-5
. Calcule a concentração molar de NO, N2 e O2 no equilíbrio em 1200
o
C, em 
um balão de 1,00L que inicialmente continha 0,114 mol de N2 e 0,114 mol de O2. 
 
16. Uma mistura de reação de 0,400 mol de H2 e 1,60 mol de I2 foi introduzida em um 
balão de 3,00L e aquecida. No equilíbrio, 60% do gás hidrogênio reagiu. Qual é a 
constante de equilíbrio da reação 
 H2(g) + I2(g) ↔ 2HI(g) nessa temperatura? 
17. Uma mistura de reação formada por 2,00 mol de CO e 3,00 mol de H2 é colocada 
em um reator de 10L e aquecida até 1200K. No equilíbrio, 0,478 mol de CH4 estava 
presente no sistema. Determine o valor de Kc da reação CO(g) + 3H2(g) ↔CH4(g) + 
H2O(g). 
 
18. Foram colocados x mol de moléculas de HCl(g) num recipiente e, em seguida, 
aquecidos a uma temperatura t. Atingida a temperatura t, estabelece-se o equilíbrio 
2HCl(g) ↔ H2(g) + Cl2(g). Sabendo que no equilibrio existe 1,2 mol de moléculas 
HCl(g) e que o seu grau de equilíbrio é 40%, calcule o valor de x. 
 
19. No sistema 2NO2(g) ↔ N2O4(g), a relação Kc/Kp é: 
 
(a) RT (b) (RT)
-1
 (c) (RT)
2 
(d) (RT)
-2 
(e) (RT)
-1
 
 
20. Diga, para cada um dos seguintes equilíbrios, se haverá deslocamento na direção dos 
reagentes ou dos produtos quando a temperatura aumenta. 
(a) N2O4(g) ↔ 2NO2(g) ∆H = +57kJ 
(b)Ni(s) + 4CO(g) ↔ Ni(CO)4(g) ∆H = -161kJ 
(c) CO2(g) + 2NH3(g) ↔ Co(NH2)2(s) + H2O(g) ∆H = -90kJ 
 
21. Sobre o sistema em equilíbrio [CuCl4]
2-
(aq) + 6H2O(l) ↔ [Cu(H2O)6]
2+
(aq) + 4Cl
-
(aq), ∆H < 0, a afirmativa correta é: 
(a) A adição de HCl desloca a reação para a direita; 
(b) A adição de Na2[CuCl4](aq) desloca a reação para a esquerda; 
(c) As concentrações dos reagentes e dos produtos, no equilíbrio, são sempre iguais; 
(d) O aumento da temperatura desloca a reação, favorecendo a formação de [CuCl4]
2-
; 
(f) O deslocamento da reação para a esquerda provoca um aumento da carga negativa do 
sistema. 
 
 
 
GABARITO 
1. 
(a) Kp= (PNO)
2
/(PN2).(PO2) 
(b) Kp=1/(PCl2)
2
 
(c) Kp=(PC2H6)
2
.(PO2)/(PC2H4)
2
.(PH2O)
2
 
(d) Keq=[Co
2+
].PH2/[H
+
]
2
 
(e) Kc= [NH4
+
].[OH
-
]/[NH3] 
Homogêneos: (a), (c), (e); Heterogêneos: (b), (e); 
2. (a) Equilibro encontra-se a direita, favorecendo o produto (Keq >>1) 
(b) Equilibro encontra-se a esquerda, favorecendo o reagente (Keq<<1) 
3. (a) 4,17x10
2
 
(b) Keq <1 (quando o reagente é SO3) e keq> 1 (quando o reagente é SO3), o equilíbrio 
favorece SO3 a esta temperatura 
4. (a) 13,3 
 (b) 0,274 
 (c) 3,65 
5. 
(a) Keq=[Hg]
4
.PO2/[Hg2O]
2
 
 
(b) Na concentração molar, a proporção de mols de uma substância de volume ocupado 
pela matéria, é a constante de sólidos e líquidos puros. 
(c) Kp=PO2 
 
6. 1,84x10^-2 
7. 2,1.10
-5
 
8. 51 
9. (a) [PCl3]=[Cl2]=0,01M, [PCl5=0,009M]) 
(b) 53% 
10. (a) PH2= 11,4 atm; PN2= 0,465 atm PH2O= 3,40 atm; (b) Kc=0,435; Kp= 0,0177 
11. Kp=0,246 
12. (a) deslocar o equilíbrio para a direita, SO3 (g) formado, a quantidade de SO2 (g) 
diminui. 
(b) Aquecimento de uma reacção exotérmica diminui o valor de K. Mais SO2 e O2 vai 
formar, a quantidade de SO3 diminuirá. 
(c) A chance de volume afetar a posição de equilíbrio e favorecer o lado com mais mol 
de gás. A quantidade de SO2, há aumento de O2 e SO3 diminui. 
(d) Sem efeito. Acelera para frente e reações irá reverterigualmente 
(e) Sem efeito. Não aparece na expressão de equilíbrio 
(f) Mudança de equilíbrio para a direita: na quantidade de SO2 e diminuição de O2. 
 
13. (a) Não afeta 
(b) Não afeta 
(c) aumenta a contante de equilíbrio 
(d) Não afeta 
 
14. 5,4 bar 
15. [NO] = 1,8.10
-4
. As concentrações de N2 e O2 permanecem essencialmente as 
mesmas 
16. 1,1 
17. 3,88 
18. 2 mols 
19. (a) 
20. (a) favorece produtos; (b) favorece reagentes; (c) favorece reagentes 
21. (d)