exercicio equil quim e cinética

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Instituto de Química - Departamento de Química Inorgânica 
QUÍMICA GERAL - Prof ª Eluzir P. Chacon 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS: EQUILÍBRIO QUÍMICO 
 
 
(1) A mistura de nitrogênio, hidrogênio e amoníaco pode reagir até o equilíbrio. Quando se 
escreve a equação com coeficientes inteiros, como vem a seguir, o valor de Kc é 3,5 x 108, a 
25oC. 
Equação 1 : N2 (g) + H2 (g) <=> NH3 (g) K1= 3,5 x 108 
 
Qual o valor de K2 e K3, das seguintes equações: 
 
Equação 1 : 1/2 N2 (g) + 3/2 H2 (g) <=> NH3(g) K2= ? 
 
Equação 1 : NH3(g) <=> N2 (g) + H2 (g) K3= ? 
 
R: K2=1,9 x 104 e K3=2,9 x 10-9 
 
(2) As seguintes constantes de equilíbrio valem a 500K: 
H2 (g) + Br2(g) <=> 2 HBr (g) Kp= 7,9 x 1011 
H2 (g) <=> 2 H (g) Kp= 4,8 x 10-41 
Br2 (g) <=> 2 2 Br (g) Kp= 2,2 x 10-15 
 
Calcule Kp para a reação de formação do HBr a partir de átomos de H e Br. 
 
R: Kp= 2,7 x 1033 
 
(3) Se Kp para a dissociação de N2O4 é 0,15 a 25o C; N2O4 (g) <=> 2 NO2 (g) 
 
 (a) Qual é o valor de Kp para a reação dissociação a 25o C escrita da seguinte 
maneira: 2 NO2 (g) <=> N2O4 (g)? 
 
 (b) Ou se escrita da forma: l/2 N2O4 (g) <=> NO2 (g) 
 
R: (a) 6,66; (b) 0,39 
 
(4) Seja a reação: CO(g) + 3H2(g) <=> CH4(g) + H2O(g), o Kc é igual a 3,92 a 1200 K. 
Calcule Kp nesta temperatura. 
R: Kp = 4,04 x 10-4 
 
(5) As moléculas de NO2 combinam-se para formar o N2O4. 
 
N2O4 (g) <=> 2 NO2 (g) 
 
Suponha que a concentração do NO2 seja 0,015 mol/L e a do N2O4 0,025 mol/L. Se o 
sistema não estiver em equilíbrio, em que direção a reação a reação avançará para atingi-
lo? 
R: O sistema se deslocará à direita, até que Qc=Kc 
 
(6) A 2300K, a constante de equilíbrio, Kc, para a formação do NO(g) é 1,7 x 10-3. Em um 
balão mantido a 2300 K , a concentração de N2 é 0,50 mol/L; a do O2 é 0,25 mol/L e a do 
NO é 4,2 x 10-3 mol/L. O sistema está em equilíbrio? 
 
R: Não. O sistema se deslocará à direita, até que Qc=Kc 
 
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(7) Num balão de 1,00 L, colocam-se, a 1000 K, 1,00 mol de SO2 e 1,00 mol de O2. 
Quando o equilíbrio é atingido, o frasco contém 0,925 mol de SO3. Calcular Kc. 
R: 2,8 x 102 
 
(8) Um mol de etanol e 1,00 mol de ácido acético são dissolvidos em água e mantidos a 
100oC. O volume da solução é 250 mL. No equilíbrio, 0,25 mol de ácido acético é 
consumido e forma-se acetato de etila. Calcule Kc. 
 
C2H5OH (aq) + CH3COOH (aq) <=> CH3COOC2H5 (aq) + H2O (l) 
R: 0,11 
 
(9) Suponha que um tanque contenha inicialmente, H2S sob pressão de 10,00 atm e a 
800 K. Quando a reação: H2S (g) <=> 2 H2(g) +2 S2(g) atinge o equilíbrio, a pressão parcial 
de vapor de S2é 2,0 x 10-2 atm. Calcule Kp. 
R: Kp= 3,2 x 10-7 
 
(9) A constante de equilíbrio Kp para a reação: H2(g) + I2(g) <=> 2 HI (g) é 55,64 a 425oC. 
Se 1,00 mol de H2 e 1,00 mol de I2 forem colocados num balão de 0,500 L, a 425oC, quais 
as concentrações de H2, I2 e HI no equilíbrio? 
 
R: [H2] = [I2] = 0,42 mol/L, [HI] = 3,16 mol/L 
 
 
(10) Para a reação Ag2CO3 (s) <=> Ag2 O (s) + CO2 (g). O valor de Kp a 120 oC é 0,0095. 
Qual deve ser a pressão parcial do CO2 para que ocorra a reação a 120o C ? 
R: PCO2 = 0,0095 atm. 
 
(11) Uma certa quantidade de PCl5 foi aquecida a 25o C num recipiente de 12 L de 
capacidade. O recipiente contém no equilíbrio 0,21 mol de PCl5, 0,32 mol de PCl3 e 0,32 mol 
de Cl2. Calcule a constante de equilíbrio para a dissociação do PCl5. 
R: 0,04. 
 
(12) Adiciona-se ácido iodídrico a um recipiente a 458o C. O HI se dissocia formando H2 e 
I2 . Depois de estabelecido o equilíbrio a esta temperatura, amostras são analisadas. A 
concentração de HI encontrada é de 0,360 mol/L, [ I2 ] = 0,150 mol/L, e [ H2 ] = 0,0178 
mol/L. Calcular a constante de equilíbrio nesta temperatura. 
R: 0,0206 
 
(13) O valor de Kc para o equilíbrio CO(g) + H2O (g) <=> CO2 (g) + H2 (g), a 600 K é 302. 
Um recipiente de 1 Litro contém em equilíbrio 0,1 mol de CO, 0,2 mol de H2 O e 0,3 mol de 
CO2 a 600 K. Calcule a concentração de hidrogênio. 
R: 20,1 mol/Litro. 
 
(14) A 600 K o valor de Kc para CO (g) + H2O (g) <=> CO2 (g) + H2 (g) é 302. Suponha que 
sejam colocados em um recipiente de 1 Litro a 600 K, 2 mols de CO, e 2 mols de H2O . 
Qual é a concentração de equilíbrio de CO2, H2, CO, H2O ? 
 
R: [ CO2 ] = 1,89 mol/L; [ H2 ] = 1,89 mol/L 
 [ H2O ] = [ CO ] = 2-x = 0,11 mol/L 
 
(15) 2 mols de um composto gasoso A2B são aquecidos num frasco fechado de 10 Litros a 
500oC. Este composto decompõe-se nas substâncias A e B, também gasosas, segundo a 
equação: 
A2B (g) <=> 2 A(g) + B (g) 
 
 Quando o equilíbrio é atingido, verifica-se experimentalmente, que no recipiente há 
0,50 mol de A2B. Qual a constante de equilíbrio Kc, desta reação a 500o C ? 
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R: Kc = 0,27 
 
(16) Se 1 mol de HI é colocado num recipiente de 5 Litros a 458o C, quais são as 
concentrações de HI, I2 e H2, depois de estabelecido o equilíbrio a esta temperatura? Kc = 
0,0206 
R: [ H2 ] = [ I2 ] = 0,029 mol/L; [ HI ] = 0,144 mol/L 
 
(17) A 440o C, a constante de equilíbrio para a reação H2 (g) + I2 (g) <=> 2 HI (g) é 49,5. Se 
0,2 mol de H2 e 0,2 mol de I2, são colocados em um reator de 10 dm3 e postos para reagir a 
esta temperatura, qual será a concentração de cada substância, no equilíbrio ? 
R: [ H2 ] = [ I2 ] = 0,0045 mol/L; [ HI ] = 0,031 mo/L. 
 
(18) A constante de equilíbrio Kc, para a decomposição da água a 500o C é 6x10-28 Se 2 
mols de H2 O são colocados num reator de 5 dm3, quais serão as concentrações no 
equiíbrio de H2, O2 e H2O ? 
 
R: [ O2 ] = 2,88 x 1010 mol/L ; [ H2 ] = 5,76 x 1010 mol/L ; [ H2 O ] = 0,40 mol/L. 
 
(19) Suponha que 3 mols de HI, 2 mols de H3 e 1 mol de I2 são colocados num recipiente 
de 1 Litro a 458o C. Depois de estabelecido o equilíbrio, quais são as concentrações de 
todas as espécies? 
 
R: [ H2 ] = 1,31 mol/L; [ I2 ] = 0,31 mol/L ; [ HI ] = 4,38 mol/L 
 
(20) A solubilidade do sulfato de cálcio em água é 4,9 x 10-3 mol/L a. Calcule o valor do KPS 
para o sulfato de cálcio nesta temperatura. 
R: 2,4 x 10-5 
 
(21) A solubilidade do cloreto de chumbo é 1,6 x 10-2 mol/L a 25oC . Qual o valor do KPS 
nesta temperatura? 
R: 1,6 x 10-5 
 
(22) A solubilidade de ZnS é 3,5 x 10-12 mol / L a 25o C. Calcule o valor de Kps nessa 
temperatura. 
R: 1,2 x 10-23 
 
(23) A solubilidade do hidróxido de cobalto (III) é 7,8 x 10-12 mol L-l a 25o. Calcule o valor de 
Kps nesta temperatura. 
R: 1,0 x 10-43 
 
(24) A 25o C o valor de Kps para o sulfeto de cobre (II) é 8 x 10-37. Qual é a solubilidade 
molar deste composto em água nesta temperatura ? 
R: 9 x 10-19 mol/L 
 
(25) O produto de solubilidade do AgI é 8,5 x 10-17 a 25o C. Qual é a solubilidade do AgI 
nesta temperatura? 
R: 9,2 x 10-9 mol/L 
 
(26) O valor do KPS para o fluoreto de estrôncio é 2,5 x 10-9. Calcule a solubilidade molar 
deste composto em água nesta temperatura. 
R: 8,5 x 10-4 mol/L 
 
(27) O valor de Kps para o sulfato de prata é 1,6 x 10-5 a 25o C. Calcule a solubilidade 
molar deste composto em água nesta temperatura ? 
R: 1,6 x 10-2 mol/L 
 
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(28) A 25o C o valor de Kps para o sulfeto de cobre (II) é 8 x 10-37. Qual é a solubilidade 
molar de CuS na solução, nesta temperatura, em que [ S2 - ] é 1 x 10-10 mol/L? 
 
R: 8 x 10-27 mol/L 
 
(29) Calcular a solubilidade do AgI em uma solução de NaI 0,10 mol/L a 25o C. KPS = 8,5 x 
10-17 a 25o C. 
R: 8,5 x 10-16 mol/L 
 
(30) Qual é a solubilidade molar do fluoreto de bário a 25o C em: (a) água pura, 
(b) 0,10 mol/L BaCl2 ? Kps BaF2 nesta temperatura é 1,7 x 10-6. 
 
R: (a) 7,5 x 10-3 mol/L, (b) 2,1 x 10-3 mol/L. 
 
(31) Haverá formação de precipitado se forem misturados 25mL de NaI 1,4 x 10-9 mol/L e 
35 mL de AgNO3 7,9 x 10-7 mol/L. KPS do AgI é 8,5 x 10-17 a 25o C. assuma que não haja 
supersaturação. 
 R: Sim 
 
(32) O valor do produto de solubilidade do cloreto de chumbo, PbCl2, é 1,6 x 10-5 (a 25o C). 
São misturados 5,0 mL de 0,002 mol L-1 de Pb (NO3)2 com 25 mL de 0,01 mol L-1 de HCl. 
Ocorrerá precipitação do PbCl2 ? Assuma que não ocorre supersaturação. 
 
 R: Não 
 
(33) O produto de solubilidade do fluoreto de cálcio é 1, 7 x 10-10 e do carbonato de cálcio é 
4,7 x 10-9, ambos a 25o C. Uma solução contém fluoreto e carbonato em concentração 5,0 x 
10-5 mol/L. Cloreto de cálcio é adicionado lentamente. Que sólido precipitará primeiro: 
fluoreto de cálcio ou carbonato de cálcio? 
 R: CaCO3 
 
(34) O produto de solubilidade do BaSO4 é 1,5 x 10-9, e para o BaF2 é 1,7 x10-6 (os dois a 
25o C). Em uma solução, [ SO4 ] = 5,0 x 10-3 mol L-1 e [ F- ] = 7,0 x 10-2 mol L-1 . Ba(NO3)2 
sólido é lentamente adicionado à solução. Qual substância precipita primeiro? 
 
 R: BaSO4 
 
(35) Imagine que a concentração do íon hidrônio no vinagre, seja 1,6 X 10-3 mol/L. Qual o 
pH do vinagre? 
R: 2,80 
 
(36) O pH da água do mar é 8,30. Calcular as concentrações dos íons hidrônio e hidroxila? 
R: H3O+= 5,0 X 10-9 mol/L; OH--= 2,0 X 10-6 mol/L 
 
(37) Qual o pH de uma solução de ácido fórmico ( HCO2H ) 0,0010 mol/L, cujo Ka = 1,8 X 
10-4 ? R: 3,47 
 
(38) O pH de uma solução de ácido acético é 2,54. Qual a concentração do ácido na solução? 
Ka= 1,8 x 10-5