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Equilíbrio Químico Profa. Talita Cavalcante 1 Reação Direta A + B C + D V1 = V2 O que existe, na verdade, são duas reações opostas que ocorrem com a mesma velocidade. (c) [Produtos] X Tempo [P]>[R] [R]>[P] [P]>[R] [R]>[P] Quando uma reação química exotérmica atinge o equilíbrio, são válidas todas as afirmativas abaixo, exceto: a) As velocidades da reação nos sentidos direto e inverso se igualam. b) A energia de ativação é a mesma nos sentidos direto e inverso. c) A reação ocorre com liberação de calor. d) As concentrações de reagentes e produtos permanecem inalteradas. e) A reação inversa é endotérmica 23 Represente, por meio de gráfico, a rapidez da reação direta e da reação inversa até atingir o estado de equilíbrio para a reação: 2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) ↔ 24 (v1 e v2 são as velocidades das reações direta e inversa) Quando se estabelece o equilíbrio químico é possível afirmar que: a) [N2] = [H2]. b) [NH3] = constante. c) [N2] = [NH3]. d) v2 > v1. e) v1 > v2 . Considere a reação entre nitrogênio e hidrogênio: 25 Constantes de equilíbrio As constantes de equilíbrio, representadas por K, são determinadas a partir de dados experimentais . Por conta da análise de uma grande quantidade de dados, chegou-se a uma expressão genérica para todos os equilíbrios: K = [produtos]/[reagentes] 26 Constantes de equilíbrio (Kc) As constantes de equilíbrio determinadas com base nas concentrações em mol/L, são representadas por Kc. 27 28 Portanto, Onde: 29 30 • Estado de Equilíbrio diferente • Pode haver uma infinidade de estados de equilibrio diferente , mas o valor do Kc permanece constante • Temperatura constante • Kc é válida apenas para sistemas homogêneos (soluções diluídas, gases a baixa pressão, etc.). Além disso, o valor de Kc permanece constante apenas quando os participantes da reação estão realmente em equilíbrio, em um recipiente fechado e mantido a uma temperatura constante. Por exemplo: 36 Escreva a expressão da constante de equilíbrio para as equações abaixos: a) 2NO (g) + Cl2 (g) ↔ 2NOCl (g) b) Fe(s) + Cu2+ (aq) ↔ Fe2+ (aq) + Cu (s) c) CO2 (g) + Ca(OH)2 (aq) ↔ CaCO3 (s) + H2O (l) 38 INTERPRETAÇÃO DO VALOR DE Kc E EXTENSÃO DA REAÇÃO EXEMPLO: Calcule a constante de equilíbrio, em termos de concentração, para a reação representada pela equação química abaixo, sabendo que nas condições de temperatura e pressão em que se encontra o sistema existem as seguintes concentrações dos compostos presentes no equilíbrio: CONSTANTE DE EQUILÍBRIO EM TERMOS DE PRESSÃO Quando um dos participantes é um gás, a constante de equilíbrio pode ser expressa em termos de pressões parciais dos gases envolvidos e, nesse caso, será representada por Kp. Para expressar a lei de equilíbrio em termos das pressões parciais, basta que apenas uma das espécies do equilíbrio esteja no estado gasoso. Escreva a expressão da constante de equlíbrio Kp para as seguintes reações: a) H2 (g) + I2 (g) ↔ 2HI (g) b) CaCO3 (s) ↔ CaO (s) + CO2 (g) 44 1° 2° Em determinadas condições de temperatura e pressão, existe 0,5mol/L de N2O4 em equilíbrio com 2mols/L de NO2, segundo a equação N2O4(g) 2NO2(g). Qual o valor da constante Kc desse equilíbrio, nas condições da experiência? Exemplo: Em determinadas condições de temperatura e pressão, existe 0,5 mol/L de N2O4 em equilíbrio com 2 mol/L de NO2, segundo a equação Qual o valor da constante (Kc) desse equilíbrio, nas condições da experiência? 3° 4°
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