Cinética Química e Equilíbrio Químico EXERCÍCIOS RESOLVIDOS 2.8

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www.professormazzei.com – Cinética e Eq. Químico – Folha 08 – João Roberto Fortes Mazzei 
 
01. Para a reação PCℓ5(g) ⇄ PCℓ3(g) + Cℓ2(g), Kc 
= 1,77, a 250°C. 
Um recipiente de 4,5 litros contém 2,57 mol 
de PCℓ5, 6,39 mol de PCℓ3 e 3,20 mol de Cℓ2, 
a 250°C. 
O sistema está em equilíbrio? 
 
02. Considere a reação 
2 Cℓ2(g) + 2 H2O(g) ⇄ 4 HCℓ (g) + O2(g) ∆H = + 113 
kJ 
Admita que o sistema está em equilíbrio. O 
que ocorrerá ao número de mols de H2O no 
recipiente se: 
a) for adicionado O2(g). 
b) for adicionado Cℓ2(g). 
c) for retirado HCℓ (g). 
d) o volume do recipiente for diminuído. 
e) a temperatura for diminuída. 
 
 
03. Dada a reação em equilíbrio: 
 
N2(g) + O2(g) ⇄ 2 NO(g) ∆H = 43,2 kcal 
 
Determine o que ocorre com esse equilíbrio 
se: 
a) for adicionado N2(g). 
b) for retirado NO(g). 
c) for aumentada a temperatura. 
d) for aumentada a pressão. 
 
04. A obtenção do ferro metálico nas usinas 
siderúrgicas, a partir da hematita, envolve o 
equilíbrio Fe2O3(s) + 3 CO(g) ⇄ 2 Fe(s) + 3 CO2(g) 
a) Escreva a expressão da constante de 
equilíbrio dessa reação em função das 
concentrações. 
b) Sabendo-se que o valor de Kc = 1,33 x 103, 
sob determinada temperatura T, indique as 
substâncias predominantes no equilíbrio 
nessa temperatura. 
c) Pode-se dizer que a adição de um 
catalisador aumenta o valor da constante de 
equilíbrio porque aumenta a velocidade da 
reação direta? Justifique. 
 
 
05. A reação para a formação do NOCℓ(g): 
 
 2 NO(g) + Cℓ2(g) ⇄ 2 NOCℓ(g) 
 
foi estudada a 25 °C. Nesta temperatura, e a 
partir de determinadas condições iniciais, as 
pressões encontradas no equilíbrio foram: 
pNOCℓ = 1,2 atm; pNO = 5,0 x 10
-2
 atm; e pCℓ2 = 
3,0 x 10-1 atm. 
a) Calcule o valor de Kp para essa reação a 
25 °C. 
b) Utilizando o resultado do item “a”, calcule o 
Kc para essa reação. (R=0,082 atm.L.K-1.mol-1) 
 
06. O equilíbrio entre a hemoglobina, Hm, o 
monóxido de carbono, CO(g), e o oxigênio, 
O2(g), pode ser representado pela equação: 
Hm·O2(aq) + CO(g) ⇄ Hm·CO(aq) + O2(g), com Kc 
= 210 
Estima-se que os pulmões de um fumante 
sejam expostos a uma concentração de 
monóxido de carbono, CO(g), igual a 2,2 x 10-6 
mol/L e de oxigênio, O2(g), igual a 8,8 x 10-3 
mol/L. Nesse caso, qual a razão entre a 
concentração de hemoglobina ligada ao 
monóxido de carbono, [Hm·CO], e a 
concentração de hemoglobina ligado ao 
oxigênio, [Hm·O2]? 
 
07. Os catalisadores usados em automóveis 
visam diminuir a liberação de gases tóxicos 
para a atmosfera, provenientes da queima 
incompleta do combustível, dentre eles os 
óxidos de nitrogênio, NOx(g), e o monóxido de 
carbono, CO(g). Uma das reações que ocorre 
nos catalisadores é: 
2 CO(g) + 2 NO(g) ⇄ 2 CO2(g) + N2(g) ΔH < 0, 
que, embora seja espontânea, é muito lenta. 
Para acelerar a reação, a mistura gasosa 
passa por condutores de cerâmica 
impregnados de óxido de alumínio, Al2O3(s), e 
uma liga de paládio e ródio. 
Em relação a esta reação em equilíbrio, 
responda os itens abaixo. 
Dado: R = 0,082 atm.L.K-1.mol-1 
a) Em um recipiente de 10 L a 27 °C foram 
colocados, inicialmente, 5 mol de CO(g) e 2 
mol de NO(g). O equilíbrio foi estabelecido 
quando 90% de NO(g) reagiu. Qual a pressão 
parcial de cada gás no sistema em equilíbrio 
químico? 
b) Calcule a constante de equilíbrio em 
função das pressões parciais. 
c) Calcule a constante de equilíbrio em 
função das concentrações molares. 
d) Em que sentido o equilíbrio químico se 
desloca 
quando a temperatura aumenta? 
 
08. Para a reação 2 CO(g) + O2(g) ⇄ 2 CO2(g), 
as pressões parciais de CO(g) e O2(g) são, 
respectivamente, 0,2 atm e 0,4 atm. A 
pressão total do sistema é de 1,4 atm. 
Calcule a constante de equilíbrio em função 
das pressões parciais para esta reação. 
 
09. O composto A2B4(g) dissocia-se a 200 °C 
em AB2(g) exclusivamente com um Kc = 14. 
Coloca-se 1 mol de A2B4(g) em um recipiente 
de 1 litro e aquece-se a 200 °C. Após a 
reação atingir o equilíbrio, qual é a 
porcentagem de dissociação do A2B4(g)? 
 
10. 3,4 g de NH3(g) são aquecidos a 727 °C 
num recipiente indeformável de 0,82 L de 
capacidade. 
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Estabelecido o equilíbrio, verifica-se que 
pressão total no sistema é igual a 21,2 atm. 
Calcule a porcentagem de dissociação 
térmica do NH3(g), nas condições acima. 
Equação de dissociação: 
 2 NH3(g) ⇄ N2(g) + 3 H2(g) 
Massa molar do NH3(g) = 17 g/mol 
R = 0,082 atm.L.K-1.mol-1 
 
 
 
GABARITO: 
 
01. Sim 
 
02. a) aumenta; b) diminui; c) diminui; d) 
aumenta; e) aumenta 
 
03. a) deslocamento para a direita 
b) deslocamento para a direita 
c) deslocamento para a esquerda 
d) não sofre deslocamento 
 
04. a) Kc = [CO2]
3
/[CO]
3
 b) Fe(s) e CO2(g) 
c) Não. O catalisador não altera o estado de 
equilíbrio 
 
05. a) 1920 atm
-1
 b) 46917,12 L.mol
-1 
 
06. 52,5 x 10
-3 
 
07. a) pCO = 7,872 atm; pNO = 0,492 atm; pCO2 = 
4,428 atm; pN2 = 2,214 atm 
b) Kp = 2,894 atm
-1
 c) Kc = 71,19 L.mol
-1
 
d) deslocamento para a esquerda 
 
08. 40,0 atm
-1
 
 
09. 81,25% 
 
10. 6%