Equilibrio Quimico - prof Laerte

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EQUILÍBRIO
QUÍMICO
Os reagentes e produtos das reações reversíveis
são separados (representados) por uma seta dupla.
PROCESSOS REVERSÍVEIS
São processos em que reagentes e produtos são consumidos e produzidos ao mesmo tempo. 
ÁGUA
H2O ( l ) H2O (v) 
N2O4 (g)
2 NO2 (g)
REAÇÃO DIRETA 
REAÇÃO INVERSA 
Reação DIRETA e reação INVERSA 
vd 
vi 
No início da reação a velocidade inversa é nula 
velocidade
tempo
com o passar do tempo 
Vd = Vi
te 
Neste instante a reação atingiu o equilíbrio químico 
No início da reação a velocidade direta é máxima 
3
No momento em que a reação química atinge o
EQUILÍBRIO QUÍMICO 
as concentrações dos seus participantes permanecem constantes
concentração
tempo
te
N2O4(g)
NO2(g)
N2O4(g)
2 NO2(g)
As concentrações dos participantes no equilíbrio
permanecem constantes, podendo ter três situações:
[ ]
tempo
reagentes
produtos
[ ]
tempo
reagentes = produtos
[ ]
reagentes
produtos
tempo
=
[ A ]a . [ B ]b
[ C ]C . [ D ]d
CONSTANTE DE EQUILÍBRIO
 EM TERMOS DE CONCENTRAÇÃO MOLAR ([ ])
Vamos considerar uma reação reversível genérica 
a A + b B
c C + d D
2
1
No equilíbrio teremos:
V1
=
V2
K1 . [ A ]a . [ B ]b
K2 . [ C ]C . [ D ]d
Isolando-se as constantes
K1 
K2
KC
Observe que é produto e não soma
Os coeficientes tornam-se
expoentes na equação
V1= K1 . [ A ]a . [ B ]b
V2 = K2 . [ C ]C . [ D ]d
Como:
6
OBSERVAÇÕES :
I. O valor de KC depende da reação considerada e da temperatura.
III. A constante de equilíbrio é tratada como um número puro, isto é, sem unidades.
 IV. Líquidos e sólidos puros, que não fazem parte da solução, não constam na expressão da constante de equilíbrio.
II. O valor de KC independe das concentrações iniciais dos reagentes.
Exemplos de equações:
3 O2(g) 2 O3(g)	
C(s) + O2(g) CO2(g)		(S)= sólido
HCl(aq) + H2O(l) H3O+(aq) + Cl-(aq)	 
Neste ultimo caso a água está presente nos dois lados da reação (aq) significa aquoso, ou seja, “em água”.
[H2]2 . [O2]
[H2O]2
N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3 (g)
[NH3]2
[N2] . [H2]3
Kc =
2 H2O(g) 2 H2(g) + O2(g)
Kc =
A molécula de água faz parte da equação porque aqui ela é um reagente e está na forma gasosa
02) (Covest – 98) Medidas de concentração para o sistema abaixo, em equilíbrio, a uma certa temperatura forneceram os seguintes resultados:
Determine a constante de equilíbrio da reação nestas condições.
[ H2 ] = 0,10 mol/L
[ I2 ] = 0,20 mol/L
[ HI ] = 1,0 mol/L
H2 (g) + I2 (g)
2 HI (g)
=
1,0
0,02
 KC = 50
[HI]2
[H2] . [I2]
Kc =
(1,0)2
0,1 . 0,2
=
03) Temos representado no gráfico abaixo as concentrações dos reagentes e dos produtos de uma mesma reação do tipo:
A + B
C + D
Ocorrendo no sentido à direita a partir do zero. 
Tem-se sempre [A] = [B] e [C] = [D], estando estes valores representados no gráfico. A constante de equilíbrio da reação será igual a:
2
4
6
8
[ ]
Caminho da reação
 16.	d) 5.
 1/4.	e) 1/16.
 4.
 KC = 4
KC =
[A] . [B]
[C] . [D]
4 . 4
8 . 8
=
=
2 . 2
Tabela de equilíbrio
Esta tabela é feita quando não foi dado os valores das substâncias no equilíbrio 
					
					
					
					
					
					
Para os produtos
SOMA
Inicio
Reage
Forma
Equação
Equilíbrio
Reação
A + B  C + D
Para os reagentes:
SUBTRAÇÃO
Uma coluna para cada substância presente na reação.
Estas duas linhas a maioria dos professores colocam juntas (reage/forma) separei para fins didáticos.
Esta linha coloquei para que entendam como chega nos resultados didáticos.
Exemplo:
Em um reator de 1 litro foram colocados 4 mol de PCl3 e 3 mol de Cl2 em determinada temperatura. Após atingir o equilíbrio encontra se no sistema 1 mol de Cl2. Nesta situação determine o valor de Kc.
PCl3 + Cl2  PCl5
				
				
				
				
				
				
Inicialmente
Reagem
Formam
Equação
Equilíbrio
Reação
PCl3 + Cl2  PCl5
4
3
0
– X
– X
--
--
--
+X
4 – X
3 – X
X
2
1
2
Aqui temos a equação:
3 – X = 1
Portanto X= 2
A quantidade de substância consumida ou produzida é desconhecida (X) e é propor-cional ao coeficiente de cada substância.
				
				
				
				
				
				
Inicialmente
Reagem
Formam
Equação
Equilíbrio
Reação
 2SO2 + O2  2 SO3
30
25
0
– 2X
– X
--
--
--
+2X
30 – 2X
25 – X
2X
15
20
10
Aqui temos a equação:
 2X = 20
Portanto X= 1O
O equilíbrio envolvido na formação da chuva ácida está representado pela equação: 2SO2(g) + O2(g)   2SO3(g)
Em um recipiente de 5 litros, foram misturados 30 mols de SO2 e 25 mols de O2. Depois de algum tempo, o sistema atingiu o equilíbrio; o número de mols de SO3 medido foi de 20 mol. O valor aproximado da constante de equilíbrio é:
COMO O RECIPIENTE É DE 5 LITROS DIVIDIMOS ESSES VALORES POR 5
3
2
4
A quantidade de substância consumida ou produzida é desconhecida (X) e é propor-cional ao coeficiente de cada substância.
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