Lista de Exercícios

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LISTA DE EXERCICIOS PARA PROVA-2 
 
1. Uma mistura de CH4(g) e H2O(g) é passada sobre um catalisador de níquel a 1000 K. O gás 
produzido é coletado em um frasco de 5,00 L e descobre-se que ele contém 8,62 g de CO(g), 
2,60 g de H2(g), 43,0 g de CH4(g) e 48,4 g de H2O(g). Escreva a equação química da reação 
ocorrida. Supondo que o equilíbrio foi atingido calcule a constante de equilíbrio K para a 
reação. 
 
2. Quando 2,00 mol de SO2Cl2 é colocado em um frasco de 2,00 L a 303 K, 56% de SOCl2 
decompõe-se em SO2 e Cl2: 
SO2Cl2(g) SO2(g) + Cl2(g) 
Calcule K para essa reação nesta temperatura. 
 
3. Considere o seguinte equilíbrio para o qual ΔH < 0: 
2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) 
Como cada uma das seguintes perturbações 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 da reação é dobrado; 
d) um catalisador é adicionado à mistura; 
e) a pressão total do sistema é aumentada adicionando-se um gás nobre; 
f) SO3(g) é removido do sistema; 
 
4. NiO deve ser reduzido a níquel metálico e um processo industrial utilizando-se a reação: 
NiO(s) + CO(g) Ni(s) + CO2(g) 
A 1600 K, a constante de equilíbrio para a reação K é igual a 600. Se uma pressão de CO de 150 
torr deve ser aplicada na fornalha e a pressão total nunca pode exceder 760 torr, ocorrerá a 
redução? (Dica: use o conceito de quociente de reação e sua relação com o sentido que a 
reação deve seguir para atingir o equilíbrio para responder a essa questão). 
 
5. Escreva a expressão de equilíbrio para cada uma das seguintes reações: 
a) CaCO3(s) Ca
2+
(aq)
 
+ CO3
2-
(aq) 
b) HCl(g) + H2O(l) H3O
+
(aq) + Cl
-
(aq) 
c) Fe(s) + 5 CO(g) Fe(CO)5(g) 
d) (NH4)2CO3(s) 2 NH3(g) + CO2(g) + H2O(g) 
e) Ag2SO4(s) 2 Ag
+
(aq) + SO4
2-
(aq) 
 
6. Qual das seguintes reações é mais provável de precipitar (formar um sólido) algum 
hidróxido? 
a) Cu(OH)2(s) Cu
2+
(aq) + 2 OH
-
(aq) K = 1,6 x 10
-19 
b) Ca(OH)2(s) Ca
2+
(aq) + 2 OH
-
(aq) K = 7,9 x 10
-6 
 
7. Dada a reação: 
NO2(g) + CO(g)  CO2(g) + NO(g) 
A equação de velocidade: v = k[NO2]
2 
 
Qual dos três mecanismos sugeridos a seguir concorda melhor com a equação de velocidade 
determinada experimentalmente? Explique. 
 
Mecanismo 1: Mecanismo 2: Duas etapas 
Etapa elementar única Lenta: NO2 + NO2  NO3 + NO 
NO2(g) + CO  CO2 + NO Rápida: NO3 + CO  NO2 + CO2 
Mecanismo 3: Duas etapas 
Lenta: NO2  NO + O 
Rápida: CO + O  CO2 
8. A reação 2 ClO(aq) + 2 OH
-
(aq) → ClO3
-
(aq) + ClO2
-
(aq) + H2O(l) foi estudada, obtendo-se 
os seguintes resultados: 
 
a) Determine a lei de velocidade. 
b) Calcule a constante de velocidade. 
c) Calcule a velocidade da reação quando a [ClO2
-
] = 0,010 mol/L e [OH
-
] = 0,015 
mol/L. 
 
9. A amônia pode reagir com oxigênio produzindo óxido nítrico e água. 
 
4 NH3(g) + 5 O2(g) → 4 NO(g) + 6 H2O(g) 
 
Se a velocidade em que a amônia é consumida em um experimento de laboratório é de 4,23 x 
10
-4
 mol.L
-1
.s
-1
, em que velocidade o oxigênio é consumido? Em que velocidade o NO é 
produzido? E o vapor de água? 
 
10. As variações de entalpia das seguintes reações podem ser medidas: 
 CH4(g) + 2 O2(g) → CO2(g) + 2 H2O(g) ΔH°= -802,4 kJ 
 CH3OH(g) + 3/2 O2 (g) → CO2(g) ΔH°=-676 kJ 
a) Use esses valores e a lei de Hess para determinar a variação da entalpia para a reação: 
 CH4(g) + ½ O2(g) → CH3OH(g) 
b) Desenhe um diagrama de níveis de energia que mostre as relações entre as quantidades de 
energia envolvidas neste problema. 
 
11. A variação de entalpia para a oxidação do naftaleno, C10H8, é medida por calorimetria: 
 C10H8(s) + 12 O2(g) → 10 CO2(g) + 4 H2O(l) ΔH°=-5156,1 kJ/mol 
Use esse valor, junto com os calores padrão de formação do CO2(g) e do H2O(l) (disponíveis na 
Tabela 5.3 do livro), para calcular a entalpia de formação do naftaleno (em kJ/mol).