equilíbrio quimico

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Equilíbrio químico
Ocorre equilíbrio químico quando a velocidade da 
reação direta é igual à da reação inversa. 
Equilíbrio químico
Atingido o equilíbrio, a 
quantidade de cada
reagente e de cada
produto se mantem
constante. 
Equilíbrio químico
No equilíbrio:
Velocidades das reações
direta e inversa são
iguais
Concentrações mantêm-se 
constantes
Equilíbrio químico
A constante de equilíbrio
Reação direta: Reação inversa:
Equilíbrio químico
Para uma reação geral:
A expressão da constante de equilíbrio é:
Equilíbrio químico
Exercício: Escreva a expressão da constante de equilíbrio para as 
seguintes reações:
Equilíbrio químico
O equilíbrio pode ser atingido a partir de cada direção
Indepedentemente da reação se dar no sentido direto ou inverso, no 
equilíbrio temos as mesmas proporções de todas as substâncias. 
Equilíbrio químico
Qual o significado de K?
• Se K >> 1, a reação é favorecida no 
sentido dos reagentes; os produtos
predominam no equilíbrio. 
• Se K << 1, a reação no sentido dos 
reagentes é favorecida; os
reagentes predominam no 
equilíbrio. 
A constante de equilíbrio da reação direta é a inversa da constante
de equilíbrio da reação inversa.
Equilíbrio químico
Equilíbrio químico
Constante de equilíbrio envolvendo gases:
Relação entre Kc e Kp
Equilíbrio químico
Kp = Kc (RT)∆n
∆n = (moles de produtos gasosos) – (moles reagentes gasosos)
Equilíbrio químico
Equilíbrio heterogênio
As concentrações dos sólidos e líquidos puros são praticamente constantes. Por 
isso, estas concentrações não aparecem nas expressões das constantes de 
equilíbrio. Exemplo: Kps
Kps = [Pb2+] [Cl−]2
PbCl2 (s) Pb2+ (aq) + 2 Cl−(aq)⇄
Equilíbrio químico
H2 (g) + I2 (g) 2 HI (g)⇄
Início
Variação
Equilíbrio
Kc =
[HI]2
[H2] [I2] = 51=
(1.87 x 10-3)2
(6.5 x 10-5)(1.065 x 10-3)
Equilíbrio químico
O quociente reacional (Q)
Q dá a mesma razão que a constante de equilíbrio dá, para para sistemas fora
do equilíbrio. 
Se Q = K →→→→ o sistema está em equilíbrio
Princípio de Le Châtelier
Equilíbrio químico
Se um sistema em equilíbrio sofrer uma alteração (temperatura, 
pressão, concentração) de um dos componentes, o sistema reagirá
de forma a contrariar essa variação. 
O efeito variação da concentração
• Considerar a reação: N2(g) + 3H2(g)���� 2 NH3(g)
• Se [N2] e/ou [H2] aumenta, Qc < Kc
� o equilíbrio se deslocará no sentido direto até atingir um novo equilíbrio.
• Se [NH3] aumenta, Qc > Kc
� o equilíbrio desloca-se para a esquerda até o estabelecimento de um novo 
equilíbrio. 
Equilíbrio químico
3
22
2
c ]][H[N
[NH]
 =K 3
Efeito da variação da pressão
Considerar a reação: 
2SO2(g) + O2(g) ���� 2SO3(g)
1. O número total de moles de gases diminui quando a reação
se dá no sentido direto. 
2. Se a pressão aumenta (diminuido o volume), o equilíbio
desloca-se no sentido direto para diminuir essa alteração. 
3. Reações que resultam em menor número de moles são
favorecidas em condições de alta pressão. 
Equilíbrio químico
Efeito da variação da pressão
Considerar a reação: PCl5(g) ���� PCl3(g) + Cl2(g);
1. A reação direta resulta em maior número de moléculas de 
gás. 
2. Se a mistura é comprimida, a pressão aumenta, e o equílíbrio
desloca-se no sentido inverso para reduzir a pressão. 
3. Se o volume expande, a pressão diminui, e a reação direta
ocorre de forma a compensar. 
4. Este tipo de reação é favorecida em condições de baixa
pressão. 
Equilíbrio químico
Efeito da variação da pressão
Considerar as seguintes reações:
1. CO(g) + H2O(g) ���� CO2(g) + H2(g);
2. H2(g) + Cl2(g) ���� 2HCl(g);
1. Estas reações têm o mesmo número de moles de gases nos
reagentes e produtos.
2. O equilíbrio não é a afectado pela variação de pressão. 
Equilíbrio químico
Efeito da variação da temperatura
• Considerar a seguinte reação exotérmica:
N2(g) + 3H2(g) ���� 2NH3(g); ∆Ho = -92 kJ, 
• A reação direta produz calor => calor é um produto.
• Aumentando a temperatura, a reação inversa ocorrerá.
• Se o calor é removido de forma a reduzir a temperatura, a 
reação direta ocorre de forma a produzir mais calor. 
• Reações exotérmicas são favorecidas em condições de baixas
temperaturas. 
Equilíbrio químico
Considerar a seguinte reação endotérmica:
CH4(g) + H2O(g) ���� CO(g) + 3H2(g), ∆Ho = 205 kJ
1. Reação endotérmica absorve calor� calor é um reagente.
2. Se a temperatura aumenta, a reação ocorrerá no sentido
direto. 
3. Se a temperatura diminuir, a reação se dá no sentido inverso. 
4. Reações endotérmicas são favorecidas em condições de 
temperaturas altas. 
Equilíbrio químico
Efeito da variação da temperatura
Exercício: Determinar se as seguintes reações são favorecidas e 
condições de alta ou baixa pressão. 
2SO2(g) + O2(g) ���� 2 SO3(g)
PCl5(g) ���� PCl3(g) + Cl2(g)
CO(g) + 2H2(g) ���� CH3OH(g)
N2O4(g)���� 2 NO2(g)
H2(g) + F2(g)���� 2 HF(g)
Equilíbrio químico
Equilíbrio químico
Exercício: Determinar em que condições de temperatura (baixa
ou alta) são favorecidas as seguintes reações?
1. 2SO2(g) + O2(g) ���� 2 SO3(g); ∆Ho = -180 kJ
2. CO(g) + H2O(g) ���� CO2(g) + H2(g); ∆Ho = -46 kJ
3. CO(g) + Cl2(g) ���� COCl2(g); ∆Ho = -108 kJ
4. N2O4(g)���� 2 NO2(g); ∆Ho = +57 kJ
5. CO(g) + 2H2(g) ���� CH3OH(g); ∆Ho = -270 kJ