Q Básica - P3 - Equilíbrio Químico

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Química Básica 
Gustavo Garcia Junco 
 
Bibliografia 
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Equilíbrio Químico 
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• São processos onde os reagentes e produtos são consumidos e 
produzidos ao mesmo tempo. 
 
• Observe a seguinte reação: 
CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 
 
• Seta dupla 
 
• Reação direta 
 
• Reação Inversa 
 
Equilíbrio Químico 
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• Reação: CO2(g) + H2(g) CO(g) + H2O(g) 
 
Equilíbrio Químico 
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• Equilíbrio Químico e o Princípio de Lê Châtelier. 
Quando sistemas em equilíbrio são submetidos a qualquer perturbação 
exterior, o equilíbrio desloca-se no sentido contrário a fim de minimizar 
esta perturbação. 
 
• A perturbação pode ser causada por uma: 
• Mudança na concentração; 
• Mudança da pressão a temperatura constante; 
• Mudança no volume; 
• Mudança da temperatura. 
 
• Considere a seguinte equação: 
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH = - 92,2 kJ 
Equilíbrio Químico 
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• Lei do equilíbrio químico: 
A uma dada temperatura, o valor da expressão da lei da ação das 
massas para um determinada reação em equilíbrio é constante. 
 
• Lei da ação das massas: 
nA(g) + nB(g)  nC(g) + nD(g) 
 
Q = 
[𝐶]𝑛[𝐷]𝑛
[𝐴]𝑛[𝐵]𝑛
 
Exercício: Calcule Q no equilíbrio para os diversos experimentos: 
 
 
Equilíbrio Químico 
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Experimento 
Concentração inicial ( mol/L) Concentração no equilíbrio (mol/L) 
N2 H2 NH3 N2 H2 NH3 
1 1,00 3,00 0,00 0,325 0,975 1,350 
2 1,00 1,00 0,00 0,781 0,343 0,438 
3 1,00 1,00 1,00 0,885 0,655 1,230 
• No equilíbrio Q = K, onde K é a constante de equilíbrio e pode ser 
calculada em função da concentração (Kc): 
nA(g) + nB(g)  nC(g) + nD(g) 
 
Kc = 
[𝐶]𝑛[𝐷]𝑛
[𝐴]𝑛[𝐵]𝑛
 
 
• Para gases, muitas vezes a lei das ações das massas é escrita em 
função das pressões parciais: 
Kp = 
𝑃𝐶𝑃𝐷
𝑃𝐴𝑃𝐵
 
 
• Se não tivermos as pressões parciais, podemos achar Kp da seguinte 
maneira: 
Kp = Kc (RT)
Δn(gás) 
 
 
 
Equilíbrio Químico 
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OBS: Em todos os exercícios, vejam se as equações estão 
balanceadas!!! 
 
• Exercício: Faça as expressões da Lei da ação das massas: 
 
a) 2HI2(g)  H2(g) + I2(g) 
b) PCl5(g)  PCl3(g) + Cl2(g) 
c) NO(g) + O2(g)  NO2(g) 
d) SO3(g) + S(s)  SO2(g) 
e) HgO(s)  Hg(g) + O2(g) 
f) Fe3O4(s) + H2(g)  FeO(s) + H2O(g) 
 
• Exercício: O valor de Kc para o equilíbrio é 302 a 600 K. No equilíbrio 
temos 0,1 mol L-1 de CO, 0,2 mols L-1 de H2O e 0,3 mols L
-1 de H2. 
Calcule a concentração de CO2. R – [CO2] = 20,1 mol L
-1. 
CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g) 
Equilíbrio Químico 
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• OBS: Em todos os exercícios, vejam se as equações estão 
balanceadas!!! 
 
• Exercício: Em um recipiente temos 0,2 mol L-1 de N2, 0,123 mol/L de 
H2 e 0,0572 mol L
-1 de NH3. Considere que este sistema está em 
equilíbrio a uma temperatura de 160 ºC. Qual o valor de Kc neste 
equilíbrio? R – Kc = 0,1137 
NH3(g)  N2(g) + H2(g) 
 
• Exercício: HI, H2 e I2 são todos colocados em um recipiente a 458 ºC. 
No equilíbrio, [HI] = 0,36 mol/L e [I2] = 0,15 mol/L e a constante de 
equilíbrio é 2,06 x 10-2. Qual é a concentração de [H2] nesta 
temperatura? R – Concentração de H2 = 1,78 x 10
-2 mol L-1. 
HI(g)  H2(g) + I2(g) 
 
 
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• OBS: Em todos os exercícios, vejam se as equações estão 
balanceadas!!! 
 
• Exercício: Para o equilíbrio o valor de Kc é 3,75 x 10
-6 a 796 ºC. 
 NOCl(g)  NO(g) + Cl2(g) 
 
Calcule o Kp para esta temperatura. R – Kp = 3,29 x 10
-4. 
 
• Exercício: O valor de Kp para o equilíbrio é 2,8 x 10
2 a 103 K. 
2SO2(g) + O2(g)  2SO3(g) 
Encontre o valor de Kc. R – Kc = 2,3 x 10
4. 
 
• Exercício: O valor de Kp no equilíbrio para é 4,4 a uma temperatura de 
2 x 103 K. 
CO2(g) + H2(g)  CO(g) + H2O(g) 
Calcule Kc. R – Kc = 4,4 
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