LISTA DE EXERCICIOS 5

Prévia do material em texto

5ª LISTA DE EXERCICIOS - FUNDAMENTOS DE QUÍMICA II 
 
1) Escreva a expressão para Keq para as seguintes equações. Em cada caso indique se a 
reação é homogênea ou heterogênea. 
(a) 3NO(g) ~= N2O(g) + NO2(g) 
(b) CH4(g) + 2H2S(g) = CS2(g) + 4H2(g) 
(e) Ni(CO)4(g) = Ni(s) + 4CO(g) 
(d) HF(aq) = H+(aq) + F-(aq) 
(e) 2Ag(s) + Zn2+(aq) = 2Ag+(aq) + Zn(s) 
 
2) A constante de equilíbrio para a reação 2NO(g) + Br2(g) = 2NOBr(g) 
é Keq = 1,3 X 10-2 a 1.000 K. (a) Calcule Keq, para 2NOBr(g) = 2NO(g) + Br2(g). (b) A 
essa temperatura, o equilíbrio favorece NO e Br2 ou favorece NOBr? 
 
3) A 500 K o seguinte equilíbrio é estabelecido: 2NO(g) + Cl2(g) = 2NOCl(g). Uma 
mistura em equili'brio dos três gases tem pressões parciais de 0,095 atm, 0,171 atm e 0,28 
atm para NO, Cl2 e NOCl, respectivamente. Calcule Keq para essa reação a 500 K. 
 
4) Um frasco é carregado com 1,500 atm de N2O4(g) e 1,00 atm de NO2(g) a 25 ºC. A 
reação em equilíbrio é dada na Equação 15.10. Após o equilíbrio ser atingido, a pressão 
parcial de NO2 é 0,512 atm. (a) Qual é a pressão parcial no equilíbrio de N2O4? (b) Calcule 
o valor de Keq para a reação. 
 
5) Considere o se~1inte equilíbrio entre os óxidos de nitrogênio: 
3NO(g) = NO2(g) + N2O(g) 
(a) Use os dados no Apêndice C para calcular o H0 para essa reação. (b) A constante de 
equilíbrio para a reação aumentará ou diminuirá com o aumento da temperatura? 
Justifique sua resposta. (c) A temperatura constante uma variação no volume do recipiente 
afetaria a fração de produtos na mistura em equilíbrio? 
 
6) O metanol (CH3OH) pode ser preparado pela reação de CO com H2: 
CO(g) + 2H2(g) = CH3OH(g) 
(a) Use os dados termodinâmicos no Apêndice C para calcular H0 para essa reação. (b) 
Para que se maximize o rendimento de metanol no equilíbrio, você usaria uma 
temperatura mais alta ou mais baixa? (c) Para que se maximize o rendimento de metanol 
no equilíbrio, você usaria uma pressão mais alta ou mais baixa? 
 
7) (a) A 800 K a constante de equilibrio para I2(g) = 2I(g) é Keq = 2,04 x 10
-3. Se uma 
mistura em equilíbrio em um recipiente contém 3,22 x 10-2 g de I(g), quantos gramas de 
I2 estão na mistura? (b) Para 2SO2(g) + O2(g) = 2SO3(g), Keq= 3,0x10
4 a 700 K. Em um 
frasco de 2,00 L a mistura contém 2,65 g de SO3 e 1,08 g de O2. Quantos gramas de SO2 
estão no frasco? 
 
8) A 2.000 ºC a constante de equilíbrio para a reação 2NO(g) = N2(g) + O2(g) é Keq = 2,4 
x 103 . Se a pressão parcial de NO for 37,3 atm, quais são as pressões parciais de NO, N2 
e O2? 
 
9) A 100 ºC a constante de equilíbrio para a reação COCl2(g) = CO(g) + Cl2(g) tem o 
valor de Keq = 6,71 x 10 . As seguintes misturas de COCl2, CO e Cl2 a 100 ºC estão em 
equilibrio? Caso não estejam, indique em que sentido a reação deve prosseguir para 
atingir o equilíbrio. (a) PCOCl2 = 6,12 x 10
-2 atm, PCO = 1,01x10
-4 atm, PCl2 = 2,03x 
10-4 atm; b) PCOCl2 = 1,38 atm, PCO = 3,37x10
-6 atm, PCl2 = 6,89x10
-5 atm; c) PCOCl2 = 
3,06x10-1 atm, PCO = PCl2 = 4,53x10-5 atm 
 
10) NiO deve ser reduzido a niquei metálico em um processo industrial pelo uso da reação 
NiO(s) + CO(g) = Ni(s) + CO2(g) 
A 1.600 K a constante de equilíbrio para a reação é 
Keq = 6,0 x 10
2. Se uma pressão de CO de 150 torr deve ser aplicada na fornalha e a 
pressão total nunca excede 760 torr, ocorrerá redução?