AULA 08 EQUILIBRIO QUIMICO (1)

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AULA 08 – EQUILÍBRIO QUÍMICO
				
	
Introdução
Uma das razões pelas quais as propriedades dos sistemas em equilíbrio são muito importantes é que todas as reações químicas tendem a alcançar um equilíbrio. De fato, se permitirmos que isso ocorra, todas as reações atingem o estado de equilíbrio, embora em alguns casos isto nem sempre seja evidente. Às vezes dizemos que a reação "foi completada".
Mas, rigorosamente falando, não existem reações que consumam todos os reagentes. Todos os sistemas que reagem alcançam um estado de equilíbrio, no qual permanecem pequenas quantidades de reagentes que estão sendo consumidas até que seja quase impossível de se medir. 
Todos estes equilíbrios são dinâmicos; cada um consiste em dois processos opostos que ocorrem exatamente na mesma velocidade, um deles neutralizando o outro.
Ex: 		CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)
Suponha que certa quantidade de CO2 e de H2 estão contidos em um recipiente e que dispomos de um instrumento que nos permita acompanhar esta reação. Assim que ela ocorre, observamos que as concentrações dos reagentes diminuem e que a dos produtos aumentam.
Considerando que a reação inicie no t0
No tempo t1, as concentrações de CO2 e H2 diminuíram e às de CO e H2O aumentaram. (As de [CO] e [H2O] são sempre iguais porque são formadas em razão mol por mol 1:1, como mostra a equação.) 
No tempo t2, [CO2] e [H2] diminuíram e [CO] e [H2O] aumentaram ainda mais, porém suas velocidades de troca são agora menores do que no início da reação. 
Após o tempo t3, essencialmente não há mais variação em nenhuma das concentrações.
No tempo t0, somente pode ocorrer a reação no sentido de formação de produtos.
Entretanto, no tempo t1 já foi formada certa quantidade de CO e H2O, portanto, pode se iniciar a reação no sentido inverso.
A velocidade da reação de formação de produto diminui com o tempo, devido ao decréscimo de [CO2] e [H2O]. Ao mesmo tempo, a velocidade da reação inversa aumenta, devido a [CO] e [H2O] aumentarem por causa da reação de formação de produtos.
Finalmente, em t3, a velocidade da reação de formação de produtos diminui e a reação inversa aumenta a ponto de se igualarem. A partir deste ponto não há mais variação concentração, uma vez que reagentes e produtos são formados e consumidos em velocidades iguais.
CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g)
k1 = k2
EQUILÍBRIO QUÍMICO E O PRINCÍPIO DE LE CHÂTELIER
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
 Em termos de concentração:
 [A] ou [B] : desloca para a direita
 [C] ou [D] : desloca para a esquerda
 [A] ou [B] : desloca para a esquerda
 [C] ou [D] : desloca para a direita
 Em termos de pressão:
O aumento da pressão total do sistema, favorece a reação que ocorre com contração do volume gasoso, ou seja, o equilíbrio desloca-se para o sentido de menor volume gasoso.
3 A (g) 2 B (g)
3 V	 2V
 P: desloca para a direita
 P: desloca para esquerda
 Em termos de temperatura
O aumento da temperatura favorece a reação que ocorre com absorção de calor, ou seja, o equilíbrio desloca-se para o sentido endotérmico
 
A B Δ > 0
 endo
 exo
 T : desloca para a direita
 T : desloca para a esquerda
Considere o equilíbrio químico abaixo:
N2(g) + 3H2(g) ⇄ 2NH3(g) ΔH = – 26,2 kcal.
Diga para que lado o equilíbrio é deslocado, quando se efetuam as alterações abaixo, respectivamente:
adição de N2(g)
adição de H2(g)
adição de NH3(g)
retirada de N2(g)
retirada de H2(g)
 f) retirada de NH3(g)
aumento da pressão total
diminuição da pressão total
aumento da temperatura
 j) diminuição da temperatura
2. (UNICASTELO) O monóxido de nitrogênio, óxido nítrico, pode ser formado na atmosfera em decorrência de descarga elétrica, por fenômenos naturais, a partir da reação do gás nitrogênio e oxigênio. Por efeito antropogênico, a quantidade desse poluente vem aumentando nas últimas décadas, principalmente
devido ao aumento da produção industrial e na queima de combustíveis fósseis. 
A reação descrita representa um sistema em equilíbrio:
N2(g) + O2(g) ⇄ 2NO(g) ΔHo = + 180 kJ
O sistema em equilíbrio foi submetido, separadamente, às seguintes etapas:
I. aumento da temperatura;
II. aumento da pressão;
III. adição de gás oxigênio.
Dentre as etapas acima, a formação do óxido nítrico é favorecida por
a) I, II e III.
b) II e III, apenas.
c) I e III, apenas.
d) I e II, apenas.
e) III, apenas.
3. (UNIFESP) Poluentes como óxidos de enxofre e de nitrogênio presentes na atmosfera formam ácidos fortes, aumentando a acidez da água da chuva. A chuva ácida pode causar muitos problemas para as plantas, animais, solo, água, e também às pessoas. O dióxido de nitrogênio, gás castanho, em um recipiente fechado, apresenta-se em equilíbrio químico com um gás incolor, segundo a equação:
2 NO2(g) ⇄ 1 N2O4(g)
Quando esse recipiente é colocado em um banho de água e gelo, o gás torna-se incolor. Em relação a esse sistema, são feitas as seguintes afirmações:
I. A reação no sentido da formação do gás incolor é exotérmica.
II. Com o aumento da pressão do sistema, a cor castanha é atenuada.
III. Quando o sistema absorve calor, a cor castanha é acentuada.
Dentre as afirmações, as corretas são:
a) I, apenas. b) III, apenas.		
c) I e III, apenas. d) II e III, apenas.		 e) I, II e III.
4. UCDB-MS) O Prêmio Nobel de Medicina de 1988 foi concedido a três pesquisadores que mostraram a ação do óxido nítrico (NO) no organismo humano. Ele é formado pela decomposição do trióxido de nitrogênio, conforme o seguinte equilíbrio: 
N2O3(g) ⇌ NO2(g) + NO(g)
 Sobre esta reação afirma-se o seguinte: 
O aumento da pressão desloca o equilíbrio para a esquerda. 
O aumento da concentração de NO desloca o equilíbrio para a esquerda. 
O aumento da pressão não altera o equilíbrio. 
O aumento da pressão desloca o equilíbrio para a direita. 
Assinale a alternativa correta. 
a) Somente I está correta.
b) Somente I e II estão corretas. 
c) Somente II está correta. 
d) Somente III está correta. 
e) Somente III e IV estão corretas.
Qual o efeito produzido sobre o equilíbrio 2 NO(g) + O2(g) ⇄ 2 NO2(g) H < 0 ,quando se provoca: 
a) aumento da concentração de NO? 
b) diminuição da concentração de O2? 
c) diminuição da concentração de NO2? 
d) diminuição da pressão total? 
e) aumento da temperatura?
(PUC-PR) Consideremos o equilíbrio a 1000°C: 
2 CO(g) + O2(g) ⇄ 2 CO2(g) H = -130 kcal 
Devemos esperar um aumento na quantidade de monóxido de carbono quando: 
a) a temperatura aumentar e a pressão aumentar. 
b) a temperatura diminuir e a pressão diminuir. 
c) a temperatura diminuir e a pressão aumentar. 
d) a temperatura aumentar e a pressão diminuir. 
e) somente com adição de catalisadores especiais.
(PUC-PR) Os seguintes fatores podem deslocar um sistema em equilíbrio químico, exceto um: 
a) pressão total. 
b) temperatura. 
c) concentração de um participante da reação. 
d) catalisador.
e) pressão parcial de um participante da reação.
 (UFSC) Dada a reação: 
 2 NO2(g) ⇄ N2O4(g) H = -14,1 kcal, qual das alterações abaixo aumenta a concentração molecular do produto? 
a) Aumento da temperatura. 
b) Aumento da concentração de NO2. 
c) Diminuição da temperatura. 
d) Diminuição da pressão. 
e) Adição de um catalisador.
Observe o seguinte equilíbrio abaixo:
2 SO2(g) + O2(g) ↔2 SO3(g) ∆H < 0
Se aumentarmos a concentração do dióxido de enxofre, acontecerá o seguinte:
a) O equilíbrio se deslocará para a direita, aumentando a concentração de SO3 e diminuindo a concentração de O2.
b) O equilíbrio se deslocará para a esquerda, aumentando a concentração de O2 e diminuindo a concentração de SO3.
c) O equilíbrio se deslocará para a direita, diminuindo a concentração de SO3 e aumentando a concentração de O2.
d) O equilíbrio se deslocará para a esquerda, mas todas as concentrações permanecerãoinalteradas.
e) O equilíbrio não se deslocará porque somente a variação da temperatura afeta esse tipo de equilíbrio.
10) (USP-SP) Aumentando a pressão no sistema gasoso H2 + I2 ⇄ 2 HI 
a) o equilíbrio desloca-se no sentido da formação de HI. 
b) o equilíbrio desloca-se no sentido da decomposição de HI. 
c) o equilíbrio não se altera. 
d) o valor da constante de equilíbrio aumenta. 
e) o valor da constante de equilíbrio diminui.