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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. � Calcular as composições químicas e as concentrações de equilíbrio para sistemas. � 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 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 [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 � 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 K > 1, produto N2(g) + O2(g)↔ 2NO(g) 3,2 . 1081 K > 1, produto Ácido e base: HCO2H(aq) + H2O(l)↔ HCOO-(aq) + H30+(aq) 1,8 . 10-4 K < 1, reagente NH3(aq) + H2O(l)↔ NH4+(aq) + 0H-(aq) 1,8 . 10-5 K < 1, reagente Sais: AgCl(s)↔ Ag+(aq) + Cl-(aq) 1,8 . 10-10 K < 1, reagente CaCO3(s)↔ Ca2+(aq) + CO3-2(aq) 3,8 . 10-9 K < 1, reagente 3.4. O significado da constante de equilíbrio “K” K: �Indica se uma reação é produto (P) ou reagente favorecido (R). �Auxilia a calcular a quantidade de reagente ou produto presente no equilíbrio. 3.5. Determinação de uma constante de equilíbrio 2 SO2(g) + O2(g) ↔ 2 SO3(g) a) O que acontece no tempo t1? b) As curvas A, B e C pertencem a qual componente da reação? Justifique. C) Calcule o valor aproximado de K para a reação.C) Calcule o valor aproximado de K para a reação. 1,01 .10-2 6,11 . 10-3 3,61 . 10-4 ⇒ SO3 ⇒ SO2 ⇒ O2
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