Lista de exercícios - Equilíbrio Químico

Prévia do material em texto

Exercícios – Equilíbrio Químico
Temos o equilíbrio: CO (g) + H2O (g) ⇄ CO2 (g) + H2 (g). Queremos aumentar a concentração de CO2 (g) nesse equilíbrio. Para isso ocorrer, devemos: 
aumentar a pressão sobre o sistema. 
diminuir a pressão sobre o sistema. 
adicionar H2 (g) ao sistema.
retirar H2O (g) do sistema.
adicionar CO (g) ao sistema.
(FUVEST-SP) No gráfico, estão os valores das pressões parciais de NO2 e N2O4 para diferentes misturas desses dois gases, quando, a determinada temperatura, é atingido o equilíbrio. 
Com os dados desse gráfico, pode-se calcular o valor da constante (Kp) do equilíbrio atingido, naquela temperatura. Seu valor numérico é próximo de: 
1 
2
4 
8 
16 
 (MACKENZIE-SP) 2 NaHCO3(s) ⇌ Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g) 
Relativamente à equação acima a constante de equilíbrio (Kp) é igual a 0,36, quando as pressões são medidas em atmosferas e a uma certa temperatura T. Ao se estabelecer o equilíbrio, a pressão parcial do CO2 nessa temperatura é: 
0,36 atm 
0,12 atm 
0,60 atm 
0,18 atm 
0,09 atm
 (UFES-ES) A constante de equilíbrio KC é igual a 10,50 para a seguinte reação, a 227°C: 
CO(g) + 2 H2(g) ⇌ CH3OH(g)
O valor de Kc para a reação abaixo, na mesma temperatura, é: 
2 CO(g) + 4 H2(g) ⇌ 2 CH3OH(g)
3,25
5,25 
10,50 
21,00 
110,25
 (MACKENZIE-SP) Para a reação AB(g) ⇌ 2 CD(g), a constante de equilíbrio é igual a 0,4 a 1000C. 
Na tabela acima, constam as concentrações AB e CD, em cinco sistemas diferentes, todos a 1000C. Dentre eles, o único que se encontra em equilíbrio é o sistema: 
I 
II 
III 
IV 
V
(FFFCMPA) - Em um reator isotérmico de volume constante, à temperatura de 700 K, são colocados 9 mols de BrCl e estabelece-se o equilíbrio 2 BrCl(g) --> Br2(g) + Cl2(g). Sabendo-se que a constante de equilíbrio, Kc, dessa reação é igual a 16, o número de mols de Br2 presentes no equilíbrio será igual a:
2,0 
4,0 
5,0 
7,2 
8,0
(Ufac). Uma reação atinge o equilíbrio químico: 
Quando não há mais reagentes, somente produtos;
Quando as concentrações dos reagentes são iguais às concentrações dos produtos;
Quando a velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa;
Quando as concentrações de reagentes e produtos se tornam constantes;
Quando não existe mais reação química. As afirmações corretas são;
a) I e II
 b) II e III 
c) III e IV 
d) IV e V 
e) III e V
(PUC-MG) - O gráfico representa as curvas de solubilidade de alguns sais em água.
De acordo com o gráfico, podemos concluir que: 
a) a substância mais solúvel em água a 40 °C é o nitrito de sódio. 
b) a temperatura não afeta a solubilidade do cloreto de sódio. 
c) o cloreto de potássio é mais solúvel que o cloreto de sódio à temperatura ambiente. 
d) a massa de clorato de potássio capaz de saturar 200 mL de água, a 30 °C, é de 20 g.
(Unesp-SP) A quantidade máxima de soluto que pode ser dissolvida em uma quantidade padrão de solvente é denominada coeficiente de solubilidade. Os valores do coeficiente de solubilidade, em gramas, do nitrato de potássio (KNO3), em 100 g de H2O, em função da temperatura, são mostrados na tabela.
Considerando-se os dados disponíveis na tabela, a quantidade mínima de água (H2O), a 30 ºC, necessária para dissolver totalmente 6,87 g de KNO3 será de:
a) 15 g
b) 10 g
c) 7,5 g
d) 3 g
e) 1,5 g
(FUVEST) - No sistema em equilíbrio: 
2NO(g) + O2(g) ---> 2NO2(g)        ΔH = -27
A quantidade de NO2 aumenta com a: 
a) diminuição de um catalisador.
b) diminuição da concentração de O2.
c) diminuição da temperatura.
d) diminuição da pressão.
e) introdução de um gás inerte.
Fornecido o diagrama esquemático de solubilidade para os sais S1 e S2, observe-o e assinale a opção correta: 
A 15ºC a solubilidade do sal S1 é o dobro da solubilidade do sal S2. 
A 10ºC a solubilidade do sal S1é menor que a do sal S2. 
O sal S2 é mais solúvel que o sal S1. 
A 5ºC os sais apresentam solubilidade iguais.
Para uma mesma variação de temperatura, o sal S2 apresenta maior variação de solubilidade que o sal S1.
(MACKENZIE-SP) - 
T (°C)      Solubilidade do KCl (g/100g de água) 
0                                         27,6 
20                                       34,0 
40                                       40,0 
60                                       45,5 
Em 100g de água a 20°C, adicionam-se 40,0g de KCl. Conhecida a tabela acima, após forte agitação, observa-se a formação de uma: 
solução saturada, sem corpo de chão. 
solução saturada, contendo 34,0g de KCl, dissolvidos em equilíbrio com 6,0g de KCl sólido. 
solução não saturada, com corpo de chão. 
solução extremamente diluída. 
solução extremamente concentrada.
(Unifesp-SP) Uma solução contendo 14 g de cloreto de sódio dissolvidos em 200 mL de água foi deixada em um frasco aberto, a 30°C. Após algum tempo, começou a cristalizar o soluto. Qual volume mínimo e aproximado, em mL, de água deve ter evaporado quando se iniciou a cristalização? Dados: solubilidade, a 30°C, do cloreto de sódio = 35 g/100 g de água; densidade da água a 30°C = 1,0 g/mL. 
20
40 
80 
100 
160
A solubilidade do cloreto de sódio é de 36,0 g de cloreto de sódio por 100 g de água, a 20°C. Uma solução A, de cloreto de sódio, a 20°C, foi preparada adicionando-se certa massa M de sal a 150 g de água e agitando-se até que todo o sólido fosse dissolvido. À solução A são adicionados 5,0 g de cloreto de sódio sólido. Com o auxílio de um bastão de vidro, agita-se bastante todo o seu conteúdo. Deixando-se repousar, observa-se uma fase líquida B em equilíbrio com um resíduo sólido de cloreto de sódio. O resíduo sólido de cloreto de sódio é separado da fase líquida, constituída da solução B. O sólido é pesado, encontrando-se a massa de 1,0 g, conforme mostra a segunda figura acima. É correto afirmar que:
 (01) B representa uma solução saturada de cloreto de sódio. 
(02) A massa M de cloreto de sódio utilizada para preparar a solução A é igual a 50 g. 
(04) 100 g de uma solução aquosa saturada de cloreto de sódio contêm 36 g deste soluto.
 (08) O resíduo sólido pode ser separado da solução B pelo processo descrito a seguir: com um papel de filtro seco, de massa m1, filtra-se o conjunto da figura I; o resíduo sólido no papel de filtro é lavado com excesso de água destilada para eliminar a solução B retida no papel; o filtro com o resíduo é secado e pesado, obtendo-se a massa m2; a massa do resíduo é determinada pela diferença (m2 – m1). 
(16) A evaporação da fase líquida da figura II resulta em um resíduo sólido de 55 g. 
Soma ( )
(UFSM-RS) - Considere o gráfico:
Indique a alternativa correta: 
No intervalo de temperatura de 0 ºC a 30 ºC, há diminuição da solubilidade do nitrato de potássio. 
A solubilidade do sulfato de sódio diminui a partir de 20 ºC. 
Na temperatura de 40 ºC, o nitrato de potássio é mais solúvel que o sulfato de sódio. 
Na temperatura de 60 ºC, o sulfato de sódio é mais solúvel que o nitrato de potássio. 
No intervalo de temperatura de 30 ºC a 100 ºC, há diminuição da solubilidade do sulfato de sódio.
(UFMG/06). Sabe-se que o cloreto de sódio pode ser obtido a partir da evaporação da água do mar. Analise este quadro, em que está apresentada a concentração de quatro sais em uma amostra de água do mar e a respectiva solubilidade em água a 25°C.
Considerando-se as informações desse quadro, é CORRETO afirmar que, na evaporação dessa amostra de água do mar a 25°C, o primeiro sal a ser precipitado é o? JUSTIFIQUE SUA RESPOSTA.
NaBr.
CaSO4.
NaCl.
MgCl2.
(UFPE 2003) A solubilidade do oxalato de cálcio a 20°C é de 33,0 g por 100 g de água. Qual a massa, em gramas, de CaC2O4 depositada no fundo do recipiente quando 100 g de CaC2O4 (s) são adicionados em 200 g de água a 20°C?
(Fuvest) 160 gramas de uma solução aquosa saturada de sacarose a 30°C são resfriados a 0°C. Quanto do açúcar cristaliza?
Temperatura °C	Solubilidade da sacarose 
 g/100 g de H‚O
	 0180
	30			220
20 g.
40 g.
50 g.
64 g.
90 g.
Qual será a quantidade de água, a 50º C, necessária para dissolver 10 gramas de Li2CO3, sabendo que o coeficiente de solubilidade desse sal em água nessa temperatura é de 0,108 gramas de Li2CO3/ 100 gramas de água?
(Uflavras 2000) -
Se a 20°C misturarmos 20g de um sal com 100g de água, quando for atingido o equilíbrio, podemos afirmar que:
a) 5 g do sal estarão em solução.
b) 15 g do sal será corpo de fundo (precipitado).
c) o sal não será solubilizado.
d) todo o sal estará em solução.
e) 5 g do sal será corpo de fundo (precipitado).
(UFPR 2009)
A dureza da água é um problema que afeta residências e indústrias por gerar acúmulo mineral nas tubulações e dificultar a formação de espumas de sabão e detergentes. Relacione os elementos da coluna da esquerda, que apresenta as constantes de produto de solubilidade de carbonatos, com as afirmativas da coluna da direita.
		 
	Substâncias
	Kps
	
	1.CaCO3
	10^-9
	( ) É o carbonato menos solúvel 
	2.MgCO3
	10^-5
	( ) )Em uma solução saturada possui concentração de 10^-5 mol/L do cátion e do ânion
	3.FeCO3
	10^-11
	( )Se a concentração do cátion é da ordem de 3* 10^-3 mol/L, para ocorrer a precipitação a concentração do carbonato deve ser pelo menos 2,5* 10^-7 mol/L
	4.SrCO3
	10^-10
	( )Se a concentração do cátion é da ordem de 4* 10^-3 mol/L,para ocorrer a precipitação a concentração do carbonato deve ser pelo menos 3,4* 10^-3 mol/L
Assinale a alternativa que apresenta a numeração correta da coluna da direita, de cima para baixo.
a) ( )3 – 4 – 1 – 2.
b)( )3 – 2 – 1 – 4
c)( )4 – 2 – 3 – 1.
d)( )3 – 1 – 4 – 2.
e)( )2 – 4 – 1 – 3.
(PUC-RS) Um equilíbrio envolvido na formação da chuva ácida está representado pela equação:
2SO2(g) + O2(g) ↔ 2SO3(g)
Em um recipiente de 1 litro, foram misturados 6 mols de dióxido de enxofre e 5 mols de oxigênio. Depois de algum tempo, o sistema atingiu o equilíbrio; o número de mols de trióxido de enxofre medido foi 4. O valor aproximado da constante de equilíbrio é:
a) 0,53
b) 0,66
c) 0,75
d) 1,33
e) 2,33
(PUC - SP-2006) Os sais contendo o ânion nitrato (NO 3 ) são muito solúveis em água, independentemente do cátion presente no sistema. Já o ânion cloreto (Cl –), apesar de bastante solúvel com a maioria dos cátions, forma substâncias insolúveis na presença dos cátions Ag+, Pb2+ e Hg2+. Em um béquer foram adicionados 20,0 mL de uma solução aquosa de cloreto de cálcio (CaCl2) de concentração 0,10mol/L a 20,0mL de uma solução aquosa de nitrato de prata (AgNO3) de concentração 0,20mol/L. Após efetuada a mistura, pode-se afirmar que concentração de cada espécie na solução será 
	
	 [Ag+ ] (mol/L)
	 [Ca2+] (mol/L)
	 [ Cl- ] (mol/L)
	[NO 3 ](mol/L)
	A)
	 0
	0,05
	 0
	0,10
	B)
	0,20
	0,10
	0,20
	0,20
	C)
	0,10
	0,05
	0,10
	0,10
	D)
	0,10
	0,05
	 0
	0,10
	E)
	 0
	0,10
	 0
	0,20
(Vunesp-2002) A poluição térmica, provocada pela utilização de água de rio ou mar para refrigeração de usinas termoelétricas ou nucleares, vem do fato da água retornar ao ambiente em temperatura mais elevada que a inicial. Este aumento de temperatura provoca alteração do meio ambiente, podendo ocasionar modificações nos ciclos de vida e de reprodução e, até mesmo, a morte de peixes e plantas. O parâmetro físico-químico alterado pela poluição térmica, responsável pelo dano ao meio ambiente, é: 
a queda da salinidade da água. 
a diminuição da solubilidade do oxigênio na água. 
o aumento da pressão de vapor da água. 
o aumento da acidez da água, devido a maior dissolução de dióxido de carbono na água. 
o aumento do equilíbrio iônico da água.
(Mack-2004) Um exemplo típico de solução supersaturada é: 
água mineral natural. 
soro caseiro. 
refrigerante em recipiente fechado. 
álcool 46°GL. 
vinagre.
 
(UFPB) Se 1 mol de H2 (g) e 1 mol de I2 (g), em um recipiente de 1 litro, atingirem a condição de equilíbrio a 500º C, a concentração de HI no equilíbrio será:
Dado: Kc = 49.
2,31.
5,42.
1,56.
3,29.
4,32.
(UFBA - adaptada)
 Dados:
A tabela acima mostra as concentrações, em mol/L, do sistema em equilíbrio representado pela equação:
Que foram obtidas, experimentalmente, a 297K. Calcule, com três algarismos significativos, o valor aproximado de Kp para essa reação. Expresse o resultado indicando 50% do valor de Kp.
a) 37
b) 47
c) 57
d) 67
e) 77
(UEMA) Na reação:
aA + bB ↔ c C + d D,
após atingir o equilíbrio químico, podemos concluir a constante de equilíbrio:
Kc = [C]c. [D]d
        [A]a. [B]b
a respeito da qual é correto afirmar que:
quanto maior for o valor de Kc, menor será o rendimento da reação direta.
Kc independe da temperatura.
se as taxas de desenvolvimento das reações direta e inversa forem iguais, então Kc = 0.
Kc depende das concentrações em quantidade de matéria iniciais dos reagentes.
quanto maior for o valor de Kc, maior será a concentração dos produtos.
Analisando somente os valores das constantes de equilíbrio (Kc) abaixo, que foram obtidas em várias reações, opte pela que for mais economicamente viável de ser desenvolvida para uma produção industrial:
0,02.
0,2.
1.
15.
140.
Dada a seguinte reação química:
3 Fe3(s) + 4 H2O(g) ↔ Fe3O4(s) + 4 H2(g)
Qual a representação correta das constantes de equilíbrio em termos de concentração (Kc) e pressão (Kp), respectivamente?
a) Kc = [Fe3O4] . [ H2]4 e Kp = (pFe3O4) . (p H2)4
               [Fe3]3 . [H2O]4                 (pFe3)3 . (pH2O)4
b) Kc = [Fe3]3 . [H2O]4 e Kp = (pFe3)3 . (pH2O)4
           [Fe3O4] . [ H2]4         (pFe3O4) . (p H2)4
c) Kc = [Fe3O4] e Kp = (pFe3O4)
              [Fe3]3             (pFe3)3
d) Kc = [ H2]4 e Kp = (p H2)4
               [H2O]4          (pH2O)4
e) Kc = [4 H]2 e Kp = (p H2)2
             [4 H2O]2        (pH2O)2
(UNB) O pentacloreto de fósforo é um reagente muito importante em Química Orgânica. Ele é preparado em fase gasosa pela reação:
Um frasco de 3,00L contém as seguintes quantidades de equilíbrio, a 200ºC: 0,120mol de PCl5 ; 0,600mol de PCl3 ; e 0,0120mol de Cl2. Calcule o valor da constante de equilíbrio, em mol/L, a essa temperatura.
a)20
b)50
c)75
d)100
e) 125
 (ITA-SP) As espécies químicas A e B reagem segundo a reação representada pela seguinte equação química:
Em uma temperatura fixa, as espécies são colocadas para reagir em um recipiente com volume constante. A figura abaixo mostra como a pressão das espécies químicas A, B e C varia com o tempo.
A partir da análise dessa figura, assinale a opção que apresenta o valor CORRETO da constante de equilíbrio, Kp, para essa reação.
a) 0,38 . 10-2
b) 0,25
c) 0,4
d) 1,3 . 102
e) 2,6 . 102
Em um recipiente fechado de 4 L de capacidade, encontram-se 7,2 g de H2O, 8 g de H2 e 6,4 g de O2 em equilíbrio e a 677oC. Qual dos valores propostos a seguir condiz com o valor da constante do equilíbrio em termos de pressão (Kp) desse sistema? Massas molares: H2O = 18g/mol; H2 = 2g/mol e O2 = 32g/mol.
a) 2,5 atm-1
b) 0,00025 atm-1
c) 0,25 atm-1
d) 0,025 atm-1
e) 0,0025 atm-1
Em um recipiente de 4,0 L, são colocados 20,85g de PCl5(g). Aquecido a 127ºC, verifica-se que é estabelecido o seguinte equilíbrio químico:
1 PCl5(g) ↔ 1 PCl3(g) + 1 Cl2(g)
A pressão atingida pelo sistema é de 1,23 atm. Considerando o comportamento do sistema como o de um gás ideal, determine o valor de Kc nesse equilíbrio à mesma temperatura:
(Dados: R = 0,082 atm . L . K-1 . Mol-1; Massas molares (g/mol): P = 31, Cl = 35,5).
a) 4,6 . 10-2
b) 2,3 . 10-2
c) 1,25 . 102
d) 5,7 . 10-2
e) 1,25 . 10-2
Considere o seguinte equilíbrio químico:
2 H2(g) + CO(g)↔ CH3OH(g)
Sabendo que Kc vale 300 mol-2 . L2, a 425ºC, determine o valor de Kp a essa mesma temperatura:
(Dado: R = 0,082 atm . L . K-1 . mol-1).
a) 9,8 . 105
b) 2,5 . 10-1
c) 9,2 . 10-2
d) 3,64 . 105
e) 9,8 . 10-5
(Fuvest 90) Em solução aquosa, íons cromato (CrO4)2-, de cor amarela, coexistemem equilíbrio com íons dicromato (Cr2O7)2- de cor alaranjada, segundo a reação:
2(CrO4)2-(aq ) +2H+(aq) ⇌ (Cr2O7) (aq) +H2O
A coloração alaranjada torna-se mais intensa quando se:
a) adiciona OH-.
b) diminui o pH.
c) aumenta a pressão.
d) acrescenta mais água.
e) acrescenta um catalisador. 
(Fuvest 96) É dada a seguinte relação de constantes de equilíbrio (K):
CH3OH + H2O ⇌ H3O+ + CH3O-
K = 3 x 10-16
HCN + H2O ⇌ H3O+ + CN-
K = 6 x 10-10
CH3COOH + H2O ⇌ H3O+ + CH3COO-
K = 2 x 10-5
HCOOH + H2O+ ⇌ H3O+ + HCOO-
K = 2 x 10-4
Considere agora os equilíbrios a seguir em três soluções aquosas (I, II e III):
(I) HCOOH + CN- ⇌ HCN + HCOO-
(II) CH3COO­ + CH3OH ⇌ CH3COOH + CH3O­
(III) CH3OH + CN- ⇌ HCN + CH3O-
Quando se misturam os reagentes em igual concentração é favorecida a formação dos produtos apenas em:
a) I.
b) II.
c) I e II.
d) I e III.
e) II e III.
(FUVEST-SP) A alta temperatura, N2 reage com O2 produzindo NO, que é um poluente atmosférico:
N2(g) + O2(g) ⇌ 2 NO(g)
À temperatura de 2000 kelvins, a constante do equilíbrio acima é igual a 4,0 · 10-4. Nesta temperatura, se as concentrações de equilíbrio de N2 e O2 forem, respectivamente, 4,0 · 10-3 e 1,0 · 10-3 mol/L, qual será a de NO?
a) 1,6 · 10-9 mol/L
b) 4,0 · 10-9 mol/L
c) 1,0 · 10-5 mol/L
d) 4,0 · 10-5 mol/L
e) 1,6 · 10-4 mol/L
(FUVEST-SP) O equilíbrio de dissociação do H2S gasoso é representado pela equação:
2 H2S(g) ⇌ 2 H2(g) + S2(g)
Em um recipiente de 2,0 dm3, estão em equilíbrio 1,0 mol de H2S, 0,20 mol de H2 e 0,80 mol de S2. Qual o valor da constante de equilíbrio Kc?
a) 0,016 
b) 0,032 
c) 0,080 
d) 12,5 
e) 62,5
(FUVEST-SP) O Brasil produz, anualmente, cerca de 6 · 106 toneladas de ácido sulfúrico pelo processo de contato. Em uma das etapas do processo há, em fase gasosa, o equilíbrio: 
2 SO2(g) + O2(g) ⇌ 2 SO3(g) Kp = 4,0 · 104
que se estabelece à pressão total de Patm e temperatura constante. 
Nessa temperatura, para que o valor da relação seja igual a 6,0 · 104, o valor de P deve ser: 
Dados: x = fração em quantidade de matéria (fração molar) de cada constituinte na mistura gasosa; Kp = constante de equilíbrio.
a) 1,5 
b) 3,0 
c) 15 
d) 30 
e) 50