
UFC Quimica Geral Lista 5 Cinetica e Equilibrio
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H2O(g)\u2192 CO2(g) + H2(g). Quais são as concentrações de equilíbrio de todas as substâncias e (b) qual e\u301 o valor de Kc em 800 K? 22. O carbamato de amônio sólido, NH4OCONH2, se decompõe facilmente, formando os gases NH3 e CO2. Em recipiente fechado, estabelece-se o equilíbrio. A 20°C, a constante desse equilíbrio, em termos de concentração mol/L, é igual a 4x10\u20139. Um recipiente de 2 L, evacuado, contendo inicialmente apenas carbamato de amônio na quantidade de 4x10\u20133 mol foi mantido a 20°C até não se observar mais variação de pressão. Nessas condições, resta algum sólido dentro do recipiente? Justifique com cálculos. 23. O equilíbrio representado pela reação a seguir tem, a 370°C, constante KC igual a 64. H2(g) + l2(g) \u21cc 2Hl(g) Incolor Violeta Incolor Para estudar esse equilíbrio, foram feitas duas experiências independentes, 1 e 2: 1) 0,10 mol de cada gás, H2 e I2, foram colocados em um recipiente adequado de 1 L, mantido a 370°C até atingir o equilíbrio (a intensidade da cor não muda mais). 2) 0,20 mol do gás HI foi colocado em um recipiente de 1 L, idêntico ao utilizado em A, mantido a 370°C até atingir o equilíbrio (a intensidade da cor não muda mais). a) Atingido o equilíbrio em 1 e em 2, é possível distinguir os recipientes pela intensidade da coloração violeta? Justifique. b) Para a experiência 1, calcule a concentração de cada gás no equilíbrio. Mostre, em um gráfico de concentração (no quadriculado ao lado), como variam, em função do tempo, as concentrações desses gases até que o equilíbrio seja atingido. Identifique as curvas no gráfico. 24. Suponha a síntese a seguir: A(g) + B(g) \u21cc AB(g) Se as pressões iniciais de A (g) e B (g) forem, respectivamente, 3 atm e 2 atm, a pressão total, no equilíbrio, será 4,2 atm. Nas condições indicadas, responda (V) verdadeiro ou (F) falso, as alternativas abaixo: (Justifique) ( ) A reação não pode atingir o equilíbrio ( ) A pressão de A (g), no equilíbrio, será 2,2 atm; ( ) A pressão de AB (g), no equilíbrio será 2,2 atm. ( ) O grau de dissociação será 40% em relação a B. ( ) A pressão de B (g), no equilíbrio, será 0,8 atm. 25. Suponha que K1 e K2 são respectivamente as constantes de equilíbrio para as reações a seguir: XeF6(g) + HeO(g) XeOF4(g) + 2HF (g) XeO4(g) + XeF6(g) XeOF4(g) + XeO3F2(g) Apresente a constante de equilíbrio para reação a seguir em termos K1 e K2. XeO4(g) + 2HF(g) XeO3F2(g) + H2O(g) 26. Monóxido de carbono (CO) substitui a molécula de O2 na hemoglobina (Hb) oxigenada de acordo com a reação: HbO2(aq) + CO(aq) \u21cc HbCO(aq) + O2(aq). Use as reações abaixo e suas respectivas constantes de equilíbrio (temperatura corporal) para determinar a constante de equilíbrio da reação acima. Hb(aq)+ O2(aq) \u21cc HbO2(aq) Kc = 1,8 Hb(aq) + CO(aq) \u21cc HbCO(aq) Kc= 306 Suponha que um ambiente com o ar poluído contendo 0,10% de de CO. Assumindo que no ar contém 20% O2 e que a razão de O2 e CO dissolvidos no sangue é a mesma presente no ar. Qual é a razão de HbCO e HbO2 no sangue. 27. Verifica-se que 54,8% de uma amostra de 1,0 mol de CO2 em recipiente de 1,0 L se decompõem em CO e O2 a 3000 K. Calcule o valor de Kc. 2CO2(g) 2CO(g) + O2(g). 28. A reação 2 NOBr(g) 2 NO(g) + Br2(g) atinge o equilíbrio quando 34% do NOBr está dissociado. Sabendo- se que a pressão total do sistema em equilíbrio é 0,25 atm e que a reação ocorre a 150°C calcule o valor de Kc. 29. Cloreto de iodo decompõe em alta temperatura em iodo e cloro 2ICl(g) I2(g) +Cl2(g) O Equilibrio é estabelecido quando as pressões parciais de ICl, I2 e Cl2 são respectivamente 0,43, 0,16 e 0,27 (em atmosferas). A) Calcule Kp. B)Se uma quantidade de I2 condensa decrescendo sua pressão parcial para 0,10 atm em qual direção a reação prosseguirá? Quais as novas pressões de equilíbrio? 30. A 1000K, Kp= 19,9 para a reação Fe2O3(s) + 3CO(g) 2 Fe(s) + 3CO2(g). Qual a pressão parcial no equilíbrio de CO e CO2, se CO é o único gás presente inicialmente com pressão parcial de 0,98 atm? 31. A 1000K o valor de Kc para reação PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) é 4,0x10-2. Os compostos foram colocados em um recipiente de maneira que as concentrações iniciais de cada composto eram: [PCl5]=2x10-2 molL-1; [PCl3]=3x10-2molL-1 e [Cl2] = 5x10-2molL-1. Baseado nessas informações descubra se o sistema se encontra em equilíbrio e em caso negativo determine as concentrações dos compostos quando o equilíbrio for atingido. 32. Quando a reação H2(g) + I2(g) 2HI(g) está em equilíbrio a 175 K as pressões parciais de H2, I2 e HI são, respectivamente, 0,958, 0,877 e 0,02 atm. Qual será a massa de HI (no equilíbrio) obtida a partir da mistura de 126,9g de I2 e 1,0g de H2 em um recipiente de 5L a 175 K. 33. Um recipiente foi submetido à pressão reduzida (vácuo) para logo em seguida ser adicionada uma amostra de 12,8g de SO3. Essa amostra sofreu decomposição a 600°C de acordo com a reação: SO3(g) SO2(g) + ½ O2(g) Quando o equilíbrio foi atingido a pressão total do recipiente era de 1,80 atm e a densidade igual a 1,60g L-1. Baseado nessas informações calcule o valor de Kp. 34. Considere a reação: 2H2S(g) + SO2(g) \u21cc 3S(s) + 2H2O(g) \u394H = -234,11 kJ Descreva como o sistema em equilíbrio se comporta após as seguintes perturbações: remoção de SO2(g); adição de S(s); aumento da pressão e diminuição da temperatura. 35. Na fase gasosa, o iodo reage com o ciclopentano (C5H8) formando ciclopentadieno (C5H6) e iodeto de hidrogênio. Explique como cada um dos seguintes efeitos afeta a quantidade de HI (g) presente na mistura reacional no equilíbrio: I2(g) + C5H8(g) C5H6(g) + 2HI(g) \uf044H°= 92,5 kJ a. Aumentando a temperatura da mistura b. Introduzindo mais C5H6; c. Dobrando o volume do recipiente; d. Adicionando um catalisador apropriado; e. Adicionando um gás inerte como o He a volume constante da mistura reacional. 36 A 25°C, a pressão parcial de equilíbrio de NO2 e N2O4 é 0,15 atm e 0,20 atm, respectivamente. Se o volume duplicar à temperatura constante, calcule as pressões parciais dos gases quando se atinge um novo estado de equilíbrio. 37. Uma amostra de N2O4(g) foi colocada em um cilindro vazio a 25 \uf0b0C. Após o equilibro ter sido atingido, a pressão total do sistema é de 1,5atm e 16% (por mols) da amostra original N2O4(g) foi dissociada em NO2(g). a) Calcule o Kp e o Kc para esta reação de dissociação. (b) Se o volume do cilindro aumentar até que a pressão total seja 1,0 atm (a temperatura do sistema permanece constante), calcule a pressão do equilíbrio para os gases N2O4 e NO2 38. Considere a reação em fase gasosa em que um composto incolor C produz um composto azul B: 2C B. Após atingir o equilíbrio, o tamanho do frasco é reduzido pela metade. Que mudança de coloração (se houver) será observada imediatamente após a redução de volume? Que mudança de coloração (se houver) será observada quando o equilíbrio for restabelecido? Justifique suas respostas. 39. Para o sistema N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) \u394H <0, discuta o que ocorre com o equilíbrio quando: a) aumenta-se a pressão (reduz o volume) no recipiente; b) aumenta-se a temperatura; c) duplica-se a quantidade de N2 presente e simultaneamente duplica-se o volume do recipiente onde ocorre a reação; d) aumenta-se a pressão mantendo-se volume constante pela introdução de gás inerte. 40. Em um frasco de 5,0L foram adicionados 79,2 g de gelo seco (CO2 sólido) e 30,0 g de grafite (carbono) e a mistura foi aquecida até o equilíbrio: CO2(g) + C(s) 2CO(g). (a) Qual é o valor de Kp a 1000K se a densidade dos gases é 16,3 g/L? (b)