lista equilibrio

Prévia do material em texto

Professora: Ma. Isabela Nunes Lemos 
QUÍMICA GERAL II 
CONTINUAÇÃO DA LISTA 
01. Escreva as constantes de equilíbrio em termos de concentração: 
(a) 2H2O(g)  2H2(g) + O2(g) 
(b) 2NO(g) + O2(g)  2NO2(g) 
(c) O2(g) + 2SO2(g)  2SO3(g) 
(d) 4HCl(g) + O2(g)  2H2O(g) + 2Cl2(g) 
(e) 2NOCl (g)  2NO(g) + 1Cl2(g) 
(f) NH4NO2(s)  N2(g) + 2H2O(g) 
(g) Fe3O4(s) + H2(g)  3FeO(s) + H2O(g) 
(h) CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g) 
(i) H2O(l)  H2O(g) 
(j) CO2(g) + 2NH3(g)  NH4CO2NH2(s) 
 
02. A constante de equilíbrio Kc para: 
2SO2(g) + O2(g)  2SO3(g) 
É 249 a uma dada temperatura. Uma análise do conteúdo do recipiente 
que contém estes três componentes, nesta temperatura, dá os seguintes 
resultados: [SO3] = 0,262 mol/L, [SO2] = 0,0149mol/L, [O2] = 0,0449 
mol/L. O sistema está em equilíbrio? 
 
03. A 650 K qual é o valor de Kc para CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g), 
considerando que quando a reação atingiu o equilíbrio as concentrações 
de CO, H2O, CO2 e H2 eram, respectivamente, 1,2 mol/L; 2,4 mol/L; 0,2 
mol/L e 4,5 mol/L. 
 
04. O valor de Kc a 25°C para N2(g) + O2(g)  2NO(g) é 4,5x10
-31. 
Suponha que 0,100 mol de N2 e 0,100 mol de O2 são adicionados a um 
recipiente de 1,00 litro a 25°C. Qual é a concentração de NO no 
equilíbrio? 
 
 
05. Na alta atmosfera ou em laboratório, sob a ação de radiações 
eletromagnéticas (ultravioleta, ondas de rádio, etc), o ozônio é formado 
através da reação não balanceada: O2  O3 
a) O aumento da temperatura favorece ou dificulta a formação do 
ozônio? 
b) Justifique 
 
06. Para a reação em equilíbrio: PCl3(g) + Cl2(g)  PCl5(g) Diga qual é o 
efeito de cada um dos seguintes fatores sobre o equilíbrio inicial: 
a) adição de PCl3; b) remoção de Cl2; c) adição de catalisador; 
 
07. Considere o equilíbrio que ocorre em fase gasosa a uma certa 
temperatura: SO3 + NO  SO2 + NO2 Explique: a) o efeito no equilíbrio 
provocado pela remoção de NO2. b) por que um aumento de pressão 
sobre o sistema não influi no equilíbrio 
 
08. Dissolve-se 0,050 mol de diiodocicloexano, C6H10I2, em CCl4. O volume 
da solução é 1,00 L. Quando a reação C6H10I2(g) ⇔ C6H10(g) + I2(g) 
atinge o equilíbrio, a 35 oC, a concentração do I2 é 0,035 mol/L. a) Quais 
as concentrações de C6H10I2 e de C6H10 no equilíbrio? b) Calcule Kc, a 
constante de equilíbrio. 
 
09. Calcule a constante de equilíbrio Kc, a 25 oC, da reação: 2NOCl(g) ⇔ 2 
NO(g) + Cl2(g) a partir da seguinte informação. Numa experiência, 
colocam-se 2,00 mols de NOCl num balão de 1,00 L e verifica-se que a 
concentração do NO no equilíbrio é 0,66 mol/L 
 
 
10. Quando se dissolve cloreto de cobalto (II) em ácido clorídrico, HCl (aq), 
ocorre o seguinte equilíbrio: 
[Co(H2O)6]2+(aq) + 4 Cl
- (aq)  [CoCl4]2
-(aq) + 6 H2O(l) ΔH > 0 
 Rosa azul 
À temperatura ambiente, a cor dessa solução é violeta. a) O que 
acontece com a cor da solução quando ela é aquecida? Justifique a 
resposta. b) O que acontece com a cor da solução quando se adiciona 
mais ácido clorídrico? Justifique a resposta. 
 
11. O equilíbrio químico entre os gases N2O4 (incolor) e NO2 (castanho 
avermelhado) é utilizado em experimentos com objetivo didático, por 
causa das mudanças de cor que ocorrem quando se aplicam sobre o 
sistema variações de temperatura ou pressão. 
A equação química que representa o equilíbrio, com a respectiva 
variação de entalpia (ΔH) é: N2O4(g)  2NO2(g) ΔH = + 57,2 kJ/mol 
a) Calcule a constante de equilíbrio, Kc, considerando-se que, a 
determinada temperatura, as concentrações de equilíbrio são iguais a 
0,12 mol/L para o NO2 e 0,04 mol/L para o N2O4. 
b) Explique o que ocorre com o equilíbrio quando se aplica aumento de 
temperatura sobre o sistema. 
 
12. Adicionaram-se 10g de SbCl5 a um recipiente de 5 litros a 448°C e 
permitiu-se que a reação atingisse o equilíbrio. Quantos gramas SbCl5 
estão presentes no equilíbrio? SbCl5 (aq)  SbCl3(aq) + Cl2 (g) 
 
13. Em uma mistura em equilíbrio na temperatura de 500°C, encontramos 
PNH3 = 0,147atm, PN2 = 6,0 atm PH2 = 3,70 atm. Calcule Kp e Kc a 500°C 
para a reação: 
 
 N2 (g) + H2(g) NH3(g) 
 
14. Colocamos 10,0 moles de N2O em um recipiente de 2L, a uma dada 
temperatura, onde ele se decompõe conforme a reação: 
2N2O(g)  N2(g) + O2(g) 
No equilíbrio, 2,20 moles de N2O permanecem. Calcular valor de Kc 
para a reação 
 
 
15. A equação para a seguinte reação bem como o valor de Kc, a uma dada 
temperatura, são dados. Uma mistura em equilíbrio em um recipiente de 
1L contém 0,25 mols de PCL5 e 0,16 mols de PCl3. Qual a concentração 
em equilíbrio de Cl2 deve estar presente? 
 PCl3 (g) + Cl2(g)  PCl5(g) Kc = 1.9 
 
16. Para a reação a seguir, calcule o valor de Q e compare-o com o valor 
conhecido de Kc (65) e preveja a direção da reação que leva ao 
equilíbrio. 
2HI(g)  H2(g) + I2(g) 
Em um dado instante as concentrações das espécies foram 
determinadas: [HI] = 0,5M; [H2] = 2,8M; [I2] = 3,5M. 
 
17. A constante de equilíbrio Kc da reação: 2SO2(g) + O2(g) ⇔ 2SO3(g) é 
279 a 1000K. Calcule Kp da reação. 
 
18. Coloca-se 1,00 mol de PCl5, 1 mol de PCl3 e 1 mol de Cl2 num recipiente 
de 2,00 L a 160 oC. Qual é a concentração de cada substância depois 
de estabelecido o equilíbrio? 
 PCl5(g) ⇔ PCl3(g) + Cl2(g) (Kc = 2,11 × 10
-2 nesta temperatura) 
19. A reação de decomposição do NOBr, formando NO e Br2 é endotémica 
(16,1 kJ/mol). 
2NOBr(g) ⇔ 2NO(g) + Br2(g) 
Preveja (e justifique) o efeito sobre a posição e equilíbrio das seguintes 
modificações, ou seja, diga o sentido do deslocamento (para a direita, 
para a esquerda, sem deslocamento) quando se perturba o sistema em 
equilíbrio de cada maneira a seguir: (a) Adição de Br2(g). (b) Remoção 
de um pouco de NOBr(g). (c) Abaixamento da temperatura. (d) Elevação 
do volume do vaso do sistema. 
 
 
20. Haber iniciou um experimento com uma mistura consistindo de 0,500 
mol/L de N2, e 0,800 mol/L de H2 e deixou-a atingir o equilíbrio com o 
produto, amônia. No equilíbrio, a uma certa temperatura, a concentração 
de NH3 era de 0,150 mol/L. Calcule o Kc para esta reação. 
 
 
21. O gás castanho NO2, um poluente do ar, e o gás incolor N2O4 
encontram-se, como indicado pelo equação. Em uma experiência 0,625 
mol N2O4 foram introduzidas em um reator de 5L e deixou-se decompor 
até atingir o equilíbrio com o NO2. A concentração de equilíbrio do N2O4 
foi 0,075 mol/L. Qual o Kc para esta reação. 
 
22. Para a reação 4NH3(g) + 3O2 → 2N2 (g) + 6H2O (L), ∆H = -1.531 kJ, 
como a quantidade de NH3, no equilíbrio, será afetada pela: 
 
a) adição de O2 ao sistema? 
b) adição de N2 ao sistema? 
c) remoção de H2O do sistema? 
d) diminuição do volume do recipiente? 
e) aumento da temperatura? f) aumento do volume do recipiente? 
g) adição de He sem variação do volume? 
 
 
23. A 2300K, a constante de equilíbrio de formação do Monóxido de 
Nitrogênio gasoso a partir do Nitrogênio gasoso e Oxigênio gasoso é 
1,7X10-3. 
 
a) Se a análise de uma mistura mostrar que o Nitrogênio gasoso e o 
Oxigênio gasoso são ambos 0,25 mol L-1 e que o Monóxido de 
Nitrogênio é 0,0042 mol L-1, a mistura estará em equilíbrio? Justificar 
sua resposta. 
b) Se você achar que o sistema não está em equilíbrio até esse momento, 
conforme propõe o item a, para que sentido se deslocará? Justifique. 
c) Então, depois de atingido o equilíbrio, quais as concentrações molares 
dos reagentes.