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Equilíbrio QuímicoEquilíbrio Químico 1. Objetivos1. Objetivos � Compreender a natureza, as características e definição dos equilíbrios químicos. � Compreender o significado da constante de equilíbrio , K.equilíbrio , K. � Calcular as composições químicas e as concentrações de reagente e/ou produtos no sistema em estudo. � Entender a utilização da constante de equilíbrio em estudos quantitativos. N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) 2. Natureza do estado de equilíbrio: Reversibilidade de reações químicas Tempo equilíbrio (t e ) 3. Expressão da constante de equilíbrio: equações de velocidade 3.1. Equação geral para um equilíbrio químico aA + bB ⇌ cC + dD Reação direta ⇒ V1 = K1 . [A]a . [B]b Reação inversa ⇒ V = K . [C]c. [D]d V1 V2 Reação inversa ⇒ V2 = K2 . [C]c. [D]d V1 = V2, ou seja: K1 . [A]a . [B]b = K2 . [C]c. [D]d K1 [C]c . [D]d = = K K2 [A]a . [B]b Concentração dos produtos Concentração dos reagentes [C]c . [D]d K = [A]a . [B]b � Todas as concentrações são valores em equilíbrio. 3.1. Equação geral para um equilíbrio químico equilíbrio. � O valor de K depende da reação em questão e da temperatura. � Nunca se usa unidades com K. � As concentrações de sólidos e líquidos não são incluídas na expressão da constante de equilíbrio. 3.2. Escrevendo expressões da constante de equilíbrio [NH3]2 K = [N2] . [H2]3 N2(g) + 3H2(g)⇌ 2NH3(g) S(s) + O2(g)⇌ SO2(g) [SO2]S(s) + O2(g)⇌ SO2(g) [SO2]K = [O2] NH3(aq) + H2O(l)⇌ NH4+(aq) + OH-(aq) [NH4+].[OH-] K = [NH3] 3.3. Definição de Equilíbrio Quimico � Encontra-se relacionado a uma reação química __________ na qual a velocidade da reação direta é ________ à da reação inversa (V1 --------V2) e, conseqüentemente, as concentrações de todas as reversível igual = substâncias participantes permanecem __________. � Nota: As concentrações de produtos e regentes não são necessariamente iguais. constantes ⇐⇐⇐⇐ ProdutoReagente ⇒ 3.4. O significado da constante de equilíbrio “K” Reação K (25oC) Produto ou reagente Favorecida Óxidos: S(s) + O2(g)↔ SO2(g) 4,2 . 1052 N + O ↔ 2NO 3,2 . 1081 K > 1, produto K > 1, produtoN2(g) + O2(g)↔ 2NO(g) 3,2 . 1081 Ácido e base: HCOOH(aq) + H2O(l)↔ HCOO-(aq) + H3O+(aq) 1,8 . 10-4 NH3(aq) + H2O(l)↔ NH4+(aq) + OH-(aq) 1,8 . 10-5 Sais: AgCl(s)↔ Ag+(aq) + Cl-(aq) 1,8 . 10-10 CaCO3(s)↔ Ca2+(aq) + CO3-2(aq) 3,8 . 10-9 K > 1, produto K < 1, reagente K < 1, reagente K < 1, reagente K < 1, reagente 3.4. O significado da constante de equilíbrio “K” K: �Indica se uma reação é produto (P) ou reagente (R) favorecida. �Auxilia a calcular a quantidade de reagente ou de produto presente no equilíbrio.
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