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Programa de Apoio Pedagógico do Instituto de Química – UFRJ/2014 Equilíbrio Químico 01fm Q.01-F A reação genérica A � B, a 25 ºC tem por constante de velocidade, para a reação direta, o valor de 6 min–1, e, para a reação inversa, 3 min–1. O valor da constante de equilíbrio naquela temperatura é: A) 3 min –1 B) 9 min –1 C) 2 min –1 D) 1/2 min –1 E) 18min –1 Q.02-F À temperatura constante, em qual das reações reversíveis representadas abaixo a pressão não influência sobre o rendimento do produto obtido? A) 2SO2 (g) + O2 (g) ⇌ 2SO3 (g). B) PCl3 (g) + Cl2 (g) ⇌ PCl5 (g). C) CO (g) + 2 H2 (g) ⇌ CH3OH (g). D) 2 NO (g) + Br2 (g) ⇌ 2NOBr (g). E) H2 (g) + I2 (g) ⇌ 2HI (g) Q.03-F Dada a reação a seguir, verificou-se no equilíbrio, a 1000°C, que as concentrações em mols/L são [X2] = 0,20, [Y2] = 0,20, [XY3] = 0,60. O valor da constante de equilíbrio da reação química é: X2 + Y2 ⇌ XY3 A) 2,5. B) 25. C) 175. D) 225. E) 325. Q.04-F Assinale a expressão da constante de equilíbrio em termos de concentração (Kc) para a reação: 3Fe(s) + 4H2O(g) ⇌ Fe3O4(s) + 4H2(g) A) Kc = [H2] 4[Fe3O4]/[H2O] 4[Fe]3 B) Kc = [H2]/[H2O] C) Kc = [H2] 4/[H2O] 4 D) Kc = [H2O] 4/[H2] 4 E) Kc = [H2][Fe3O4]/[H2O][Fe] Q.05-F O sistema 2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g) atingir o estado de equilíbrio a uma dada temperatura, quando: I) Cessa a variação de volume à pressão constante. II) O valor da relação [SO3] 2/[SO2].[O2], não mais se altera com o tempo. III) A concentração de oxigênio se tornar constante. A) Somente I é correta. B) Somente II é correta. C) Somente III é correta. D) I, II e III são incorretas. E) I, II e III são corretas. Q.06-F Assinale abaixo qual alternativa é incorreta acerca de um equilíbrio químico: A) A velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa. B) As concentrações de todas as substâncias participantes do equilíbrio sempre serão iguais. C) As características macroscópicas do sistema (desde que fechado) não mais se alteram. D) Os sistemas se deslocam espontaneamente para o estado de equilíbrio. E) Ambas as reações (direta e inversa) ocorrem simultaneamente, trata-se de um equilíbrio dinâmico. Q.07-F O processo de Haber (cujo desenvolvimento valeu a Fritz Haber o Prêmio Nobel de Química de 1918) é o mais importante método de obtenção da amônia. Neste processo os gases nitrogênio e oxigênio são combinados diretamente a uma pressão de 20 MPa e temperatura de 500 ºC, utilizando ferro como catalisador, conforme a equação química abaixo: N2(g) + H2(g) ⇌ NH3(g) Para esta reação a relação entre as constantes de equilíbrio Kp e Kc é? A) Kp = Kc B) Kp = Kc(RT) C) Kp = Kc(RT)-1 D) Kp = Kc(RT)2 E) Kp = Kc(RT)-2 Q.08-M 5 mols de uma substância A2B são colocados em um recipiente de 10 litros. Atingido o equilíbrio, A2B apresenta-se 30% ionizado em A + e B2- . Calcule a constante de equilíbrio Kc da reação: A) 6,43 .10-2 B) 3,86 .10-2 C) 2,24 .10-3 D) 4,48.10-2 E) 5,26 .10-3 Q.09-M O vinagre pode ser considerado uma solução de concentração 0,72 mol/L em relação ao ácido acético. Esse ácido é fraco e possui constante de ionização (Ka) igual a 1,8 x 10 – 5, a 25°C. Nessa temperatura, o grau de ionização do ácido acético é igual a: A) 0,5 %. B) 0,05 %. C) 0,005 %. D) 5,0 %. E) 0,0005 %. Q.10-M Os gases A, B e C reagem segundo a equação química A + B ⇌ 2C. Observou-se em determinado experimento, a uma determinada temperatura, que a reação encontrava-se em equilíbrio, com as pressões parciais desses gases (A, B e C) sendo, respectivamente: x, 2x e y. Se o valor de Kp a essa temperatura é igual a 2, então, a concentração de C é igual a: A) Concentração de A B) Concentração de B C) O quadrado da concentração de A D) 2 vezes a concentração de B E) Concentração de A x B Q.11-M Um recipiente fechado de 1 litro, contendo inicialmente, à temperatura ambiente, 1 mol de I2 e 1 mol de H2, é aquecido a 300ºC. Com isso, estabelece-se o equilíbrio: H2(g) + I2(g) ⇌ 2HI(g) Cuja constante é igual a 1,0x102. Qual a concentração, em mol/L, de cada uma das espécies H2(g), I2(g) e HI(g), nessas condições? A) 0, 0, 2 B) 1, 1, 10 C) 1/6, 1/6, 5/3 D) 1/6, 1/6, 5/6 E) 1/11, 1/11, 10/11 Q.12-M Em um recipiente de 400 mL são introduzidos 2 mols de PCl5 gasoso, a uma determinada temperatura. Esse gás se decompõe segundo a reação: PCl5(g) ⇌ PCl3(g) + Cl2(g) O equilíbrio foi alcançado, quando 20% do pentacloreto de fosforo reagiu (% em mols). A constante de equilíbrio, nessas condições, vale: A) 4,0 B) 1,0 C) 0,5 D) 0,25 E) 0,025 Q.13-M Observe o gráfico abaixo de uma reação em que o equilíbrio químico é atingido: Com base nesse gráfico, podemos afirmar que nesse equilíbrio: A) A concentração de produtos é maior que a de reagentes. B) A concentração de reagentes é maior que a de produtos. C) As velocidades de formação dos reagentes e dos produtos são iguais a partir de te. D) A reação inversa ocorre com maior intensidade. E) A reação inversa ocorre com menor intensidade. Q.14-M Dentro de um recipiente fechado, contendo inicialmente apenas N2O4(g), ocorre o seguinte processo, a temperatura constante: N2O4 (g) ⇌ 2 NO2 (g) As concentrações dos participantes foram acompanhadas com o passar do tempo, conforme mostra o gráfico. Analisando-se o gráfico, é correto afirmar que o grau de equilíbrio da reação (grau de dissociação do N2O4) nessa temperatura é, aproximadamente, A) 83% B) 75% C) 60% D) 40% E) 36% Q.15-M A transformação de um composto A em um composto B, até se atingir o equilíbrio (A⇌B), foi estudada em três experimentos. De um experimento para o outro, variou-se a concentração inicial do reagente A ou a temperatura ou ambas. Registraram-se as concentrações de reagente e produto em função do tempo. Com esses dados, afirma-se: I. Os experimentos 1 e 2 foram realizados à mesma temperatura, pois as constantes de equilíbrio correspondentes são iguais. II. O experimento 3 foi realizado numa temperatura mais elevada que o experimento 1, pois no experimento 3 o equilíbrio foi atingido em um tempo menor. III. A reação é endotérmica no sentido da formação do produto B. Dessas afirmações, A) todas são corretas. B) apenas I e III são corretas. C) apenas II e III são corretas. D) apenas I é correta. E) apenas II é correta.