Ligações Químicas, Gases e Equilíbrio Químico

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Centro de Engenharias e Ciências Exatas – Campus de Toledo
CURSO: Engenharia Química
DISCIPLINA: Química Geral e Inorgânica
PROFESSORA: Dra. Maria Luiza F. Rodrigues
ESTUDO DIRIGIDO VALOR: 10,0
ACADÊMICO: Bruna Thais Stuani
Obs: PTN: Pressão e temperatura normal. Demonstre os cálculos!!
Os estudos dirigidos deverão ser entregues na data da prova. Os estudos dirigidos entregues fora do prazo terão peso 5,0.
1- Defina Ligação Covalente e Ligação Iônica e cite três exemplos de cada.
2- Comente sobre as propriedades físicas dos compostos iônicos e covalentes (Ponto de Fusão, Ponto de Ebulição, Solubilidade em água).
3- Explique o que é Regra do Octeto.
4- A geometria molecular é baseada no Modelo de repulsão dos pares de elétrons da camada de valência (VSEPR). Explique este modelo.
5- Dentre as ligações abaixo, desenhe as estruturas de Lewis (eletrônica) para os seguintes compostos moleculares. Classifique as moléculas quanto à geometria, polaridade e forças intermoleculares: 
OBS: Consulte a eletronegatividades dos elementos químicos na Tabela Periódica.
H2S b) CO
 
Br2 d) BCl3
 e) BeBr2 f) NH3
 g) CO2 h) CF4
 i) CHCl3 j) HI
 
 K) OH- l) NH4+
 m) NO n) NO2
 6- Pode uma ligação de hidrogênio se formar entre:
a) Duas moléculas de metanol, CH3OH?
b) Duas moléculas de formaldeído, CH2O?
c) Uma molécula de metanol, CH3OH, e formaldeído, CH2O?
Fórmula estrutural do formaldeído
7- Represente as fórmulas de Lewis e fórmulas moleculares dos compostos iônicos abaixo: 
11Na e 35Br b) 20Ca e 9F c) 12Mg e 8O
d) 20Ca e 8O e) Na11 e Cl17 f) Mn25 e F9 
g) Al13 e O8 h) Sr38 e S16 i) Al13 e I53 
8- Dadas as fórmulas, escreva o nome dos seguintes compostos iônicos:
a) CaBr2 b) SrCl2 c) Al2S3
d) Al2O3 e) CaCl2 f) Au2O
g) Au2O3
9- Defina Orbital Molecular (OM) e explique a diferença entre orbital molecular ligante e antiligante.
 
10- Uma mistura gasosa que contém 6,400 g de oxigênio e 4,402 g de encontra-se à pressão de 1,20 atm. Calcule as pressões parciais de cada um dos componentes da mistura. Dados: MM O = 16 g/mol; C = 12 g/mol (R: 0,800 e 0,400 atm).
11- Considere 462 cm3 de um gás ideal, à pressão de 200 mmHg e temperatura de 35ºC. Reduza o volume às condições normais de pressão e temperatura. (R: 108 cm3)
12- Qual será o volume ocupado por 10,0 g de dióxido de carbono, nas condições p.t.n.? (R: 5,09 dm3)
13- Calcular a densidade (em g/dm3) do hélio, nas condições p.t.n. (R: 0,18 g/dm3). OBS: Utilize a equação de Clapeyron.
14- Certa massa de um gás ocupa o volume de 1,0 L, nas condições normais de pressão e temperatura (PTN). Que volume ocupará:
14.1. 2 atm, admitindo-se compressão isotérmica? (R: 0,50 L)
14.2. 2 atm e 300 K ? (R: 0,55 L)
15- Uma amostra de um composto gasoso de boro e hidrogênio, com a massa de 1,00 g, ocupa 0,820 dm3, a 3ºC e a 1,00 atm. De qual dos compostos se trata? (R: c)
a. BH3 b. B2H10 c.·B2H6 d. B3H12 e. B5H14
16- Uma mistura de 60,0 g de oxigênio e 60,0 g de hélio encontra-se à pressão de 800 mm Hg. Calcule a pressão de cada gás na mistura. Expresse os valores em atm. 
(R: 0,117 atm, 0,935 atm)
17- Uma mistura gasosa contida num recipiente à pressão de 0,500 atm é constituída por 15,0 % de N2, 50,0 % de N2O e 35,0 % de CO2, em volume. Calcule a pressão parcial de cada gás. (R: 0,0750 atm, 0,250 atm, 0,175 atm) OBS: Nos gases as percentagens volumétricas são iguais às percentagens molares.
18- Explique sucintamente o que é um gás real e um gás ideal.
19- Escreva a expressão matemática para a constante de equilíbrio expressa em termos de concentração (Kc) e em termos de pressões parciais (Kp) para os seguintes equilíbrios abaixo:
a) 2 NaHCO3 (s) Na2CO3 (s) + CO2 (g) + H2O(g)	
b) N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3(g) 
c) 2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3(g) 
d) CO(g) + NO2(g) CO2(g) + NO(g) 
e) 2 NO(g) + O2 (g) 2 NO2 (g) 
f) PCl5 (g) PCl3 (g) + Cl2 (g)
g) 4 HCl(g) + O2 (g) 2 H2O(g) + 2 Cl2 (g)
h) C(s) + H2O(g) CO (g) + H2 (g)
20- Escreva a expressão matemática para o produto de solubilidade (Kps) para os seguintes equilíbrios abaixo:
a) Pb3(PO4)2 (s) 3 Pb+2 (aq) + 2 PO4-3 (aq)
b) AgCl (s) Ag+ (aq) + Cl- (aq)
c) Hg2Br2 (s) Hg2+2 (aq) + 2 Br- (aq)
d) PbF2 (s) Pb+2 (aq) + 2 F- (aq)
21- Assinale abaixo qual alternativa é incorreta acerca de um equilíbrio químico: 
a) A velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa.
b) Ambas as reações (direta e inversa) ocorrem simultaneamente (trata-se de um equilíbrio dinâmico).
c) As características macroscópicas do sistema (desde que fechado) não mais se alteram.
d) Os sistemas se deslocam espontaneamente para o estado de equilíbrio.
e) Obrigatoriamente, as concentrações de todas as substâncias participantes do equilíbrio devem ser iguais.
 
22- Um mol de hidrogênio é misturado com um mol de iodo num recipiente de um litro a 500°C, onde se estabelece o equilíbrio H2(g) + I2(g) ( 2 HI(g). Se o valor da constante de equilíbrio (Kc) for 49, qual será o valor da concentração de HI no equilíbrio?
 H2(g) + I2(g) ( 2 HI(g) 
	Início
	
	
	
	Reagiu
	
	
	
	Equilíbrio
	
	
	
23- Na precipitação da chuva ácida, um dos ácidos responsáveis pela acidez é o ácido sulfúrico. Um equilíbrio envolvido na formação desse ácido na água da chuva está representado pela equação:
 
 2 SO2 (g) + O2 (g) ( 2 SO3 (g)
	 Início
	
	
	
	Reagiu
	
	
	
	Equilíbrio
	
	
	
Calcule o valor da constante de equilíbrio nas condições em que, reagindo-se inicialmente 6 mols/L de SO2 (g) com 3 mols/L de O2 (g), obtêm-se 4 mols/L de SO3 (g) quando o sistema está em equilíbrio.
24- Em uma mistura gasosa de H2, I2 e HI em equilíbrio, [HI] = 1,46.10-3 mol/L e [I2] = 0,958.10-3 mol/L. Dado a constante de equilíbrio para esta reação (Kc = 160), calcule a concentração de H2 no equilíbrio.
 H2 (g) + I2 (g) 2 HI (g) 
25- A solubilidade do iodeto de prata, AgI, é 1,22 .10-8 mol/L, a 25º C. Calcular o Kps do AgI. 
		 AgI (s) ⇄ Ag+(aq) + I-(aq)
26- A concentraçãodo íon [Ba+2], numa solução saturada de fluoreto de bário a 25 0C, é de 7,5.10-3 mol/L. Calcular o Kps do BaF2. 
		 BaF2 (s) ⇄ Ba+2 (aq) + 2 F-(aq)
 
 27- Considere o equilíbrio químico abaixo:
Fe3O4 (s) + 4 H2 (g) 3 Fe(s) + 4 H2O(g) 
A 130 0C em recipiente fechado. Escreva a expressão da constante de equilíbrio em termos de concentração e pressão.
Verifique qual será o efeito da adição ao sistema em equilíbrio de:
a) adição de H2 (g) 
b) adição de Fe(s) 
c) retirada de Fe3O4 (s) 
d) retirada de H2O(g) 
e) um catalisador.
28- Dada a reação abaixo, explique o que aconteceria com o equilíbrio, se fosse: 
2 CO (g) + O2 (g) 2 CO2 (g) ∆H = - 393, 51 KJ/mol
a) Diminuída a temperatura da reação.
b) Aumentada a temperatura da reação.
 
c) Reduzida a pressão do sistema.
d) Aumentada a pressão do sistema.
 
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