TPC 02 Equilíbrio Químico I - VC

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Varanda do Conhecimento – Admissão à UEM e UP 
Prof. Wilson da Silva Alexandre Raimundo 
TPC 2: Exercícios sobre Equilíbrio Químico I 
 
1. Uma reacção química atinge o equilíbrio químico quando: 
A. Ocorre simultaneamente nos sentidos directo e inverso. 
B. As velocidades das reacções directa e inversa são iguais. 
C. Os reagentes são totalmente consumidos. 
D. A temperatura do sistema é igual à do ambiente. 
E. A razão entre as concentrações de reagentes e produtos é unitária. 
 
2. Escreva a expressão da lei de equilíbrio em função da concentração. 
a) N2O4(g) ⇄ 2NO2(g) 
b) 2N2H4(g) + 2NO2(g) ⇄ 3N2(g) + 4H2O(g) 
c) PbSO4(s) ⇄ Pb2+(aq) + SO42-(aq) 
d) CaO(s) + CO2(g) ⇄ CaCO3(s) 
 
3. Escreva a expressão da lei de equilíbrio em função da pressão 
a) H2(g) + I2(g) ⇄ 2HI(g) 
b) 2N2H4(g) + 2NO2(g) ⇄ 3N2(g) + 4H2O(g) 
c) CaO(s) + CO2(g) ⇄ CaCO3(s) 
 
4. Misturou-se, num recipiente de 1L, 4 moles de CO e 2 moles de O2. Atingido o 
equilíbrio 2CO(g) + O2(g) ⇄ 2CO2(g), a concentração de O2 era 25% da concentração 
inicial. Determine a constante de equilíbrio deste sistema. 
 
5. Faz-se reagir 0,6 moles de PCl3 com 0,5 moles de Cl2 em um recipiente cuja capacidade 
é de 1 litro. Após um determinado tempo, verifica-se que o sistema atinge o equilíbrio, 
tendo apenas 30% de PCl3 se transformado em PCl5. 
PCl3(g) + Cl2(g) ⇄ PCl5(g) 
a) Quais são, em moles, as quantidades presentes no equilíbrio? 
 
6. Dois mol de CO(g) reagem com dois mol de NO2(g), conforme a equação: 
CO(g) + NO2(g) ⇄ CO2(g) + NO(g) (200
oC) 
Quando se estabelece o equilíbrio, verifica-se que ¾ (75%) de cada um dos reagentes 
foram transformados em CO2(g) e NO(g). A constante de equilíbrio para a reacção é: 
A. 0,11 B. 0,56 C. 1,77 D. 9,00 E. 10,50 
 
7. Num recipiente com volume de 2L misturou-se 1 mole de PCl3 e 1 mole de Cl2, 
estabelece-se o equilíbrio: PCl3(g) + Cl2(g) ⇄ PCl5(g). No estado de equilíbrio há 0,3 
moles de PCl5. 
a) Quantos moles de PCl3 e de Cl2 há no equilíbrio? 
 
8. No estudo do equilíbrio formado entre pentóxido de dinitrogénio (N2O5) e dióxido de 
nitrogênio (NO2), verificou-se que a constante de equilíbrio da reacção 2N2O5(g) ⟺
4NO2(g) + O2(g) a uma dada temperatura é 0,0001 M
3. Se as concentrações de pentóxido 
de dinitrogénio e dióxido de nitrogênio, no equilíbrio, forem respectivamente, 0,002 M e 
0,01 M, qual é a concentração de oxigénio no equilíbrio? 
 
9. Misturou-se 1 mole de H2 e 1 mole de I2 num recipiente de 1L a 445ºC. Determine a 
concentração de cada substancia sabendo que Kc=64. 
 
10. Misturou-se H2 à 0,6 M com Cl2 à 0,6 M num recipiente fechado, e atingiu-se o 
seguinte equilíbrio: H2(g) + Cl2(g) ⟺ 2HCl(g), cuja constante de equilíbrio à temperatura 
T é 4. Quais são as concentrações de H2, Cl2 e HCl presentes no estado de equilíbrio? 
 
11. Qual é a expressão que relaciona Kp e Kc para o equilíbrio abaixo? 
2N2O5(g) ⇄ 4NO2(g) 
A. Kp = Kc(RT) B. Kp = Kc(RT)2 C. Kp = Kc(RT)3 D. Kp = Kc(RT)4 
 
 
12. Num recipiente de volume fixo foi colocado dióxido de carbono, com o aquecimento 
ocorreu a sua decomposição em monóxido de carbono e gás oxigénio. No equilíbrio 
constatou-se que as pressões parciais eram, respectivamente: 0,2 atm, 1,0 atm e 0,5 atm. 
a) Determine a constante de equilíbrio em termos de pressão, Kp. 
a) Admitindo que o sistema se encontra à 327º C, qual é o valor de Kc? Dado: (R =
0,082 atm. L/mol. K) 
13. Um certo sistema em equilíbrio A + B ⇄ C + D apresenta Kc = 4 à 100ºC, se reagirem 
5 moles de A com 5 moles B num recipiente de 2 dm3. 
a) Quantos moles de C e D formar-se-ão? 
b) Quantos moles de A e B ficam sem reagir? 
 
14. Na decomposição térmica de SO3, o equilíbrio químico é alcançado quando se acham 
presentes 15 moles de SO2 e 7,5 moles de O2 e 10 moles de SO3 num recipiente de 5L de 
volume. 
A equação da reacção de equilíbrio é: SO3(g) ⇄ SO2(g) + O2(g) ΔH = +282kJ 
a) Quais são as concentrações molares das três substâncias no início? 
b) Calcule Kc e as respectivas unidades. 
c) Indique o lado em que se encontra o equilíbrio e justifique. 
d) Para que lado se deslocará o equilíbrio se diminuir a temperatura e aumentar o volume? 
e) Para que lado se deslocará o equilíbrio se aumentar a concentração de O2? 
 
15. Para que lado se deslocará o equilíbrio se se aumentar a concentração de: 
c) H2 na reacção H2(g) + I2(g) ⇄ 2HI(g) 
d) N2 na reacção 2N2H4(g) + 2NO2(g) ⇄ 3N2(g) + 4H2O(g) 
 
16. Para que lado se deslocará o equilíbrio se se diminuir a temperatura do sistema nas 
seguintes reacções: 
c) N2(g) + O2(g) ⇄ 2NO(g) ∆H > 0 
d) 2H2S(g) + 3O2(g) ⇄ 2H2O(g) + 2SO2(g) ∆H= -247,85kcal 
 
17. Para a reacção Y + X ⇄ W + 2Z, a constante de equilíbrio, Kc, é igual a 2,0M. Foram 
realizadas 4 experiencias cujos resultados estão representados na tabela abaixo. 
Experiência [Y] [X] [W] [Z] 
I 1,0 8,0 4,0 2,0 
II 8,0 4,0 4,0 4,0 
III 12,0 8,0 4,0 4,0 
IV 18,0 12,0 6,0 6,0 
Em que experiencias o equilíbrio foi atingido? 
A. I e II B. II e III C. III e IV D. I e IV 
 
18. A reacção exotérmica abaixo representa uma das etapas do processo de preparação do 
ácido sulfúrico e encontra-se em equilíbrio. 
SO2(g) + O2(g) ⇄ SO3(g) 
O que é conveniente fazer para obter uma máxima concentração de trióxido de enxofre? 
A. A aumentar a temperatura e diminuir a pressão 
B. Aumentar a temperatura e a pressão do sistema 
C. Diminuir a temperatura e a pressão do sistema 
D. Diminuir a temperatura e aumentar a pressão. 
 
19. O valor de Kc torna-se igual ao valor de Kp quando a: 
A. Variação do número de moles for igual a um 
B. Variação do número de moles for igual a zero 
C. Variação do número de moles for maior a um 
D. Variação do número de moles for menor a um 
 
20. A constante de equilíbrio para o sistema 2NO(g) + O2(g) ⇄ 2NO3(g) é 8,0M
-1. No 
estado de equilíbrio estão presentes 0,25M de NO e 0,5M de NO2. 
A concentração de O2 no estado de equilíbrio é de: 
A. 0,05M B. 0,125M C. 0,25M D. 0,5M 
 
 
 
Parte 2: Exercícios suplementares 
1. 0,80 mol. L−1 de A são misturados com 0,80 mol. L−1 de B. Esses dois compostos 
reagem lentamente, produzindo C e D, de acordo com a reacção 
A + B ⇄ C + D 
Quando o equilíbrio foi atingido, a concentração de C foi medida, tendo sido encontrado 
o valor 0,60 mol. L−1. A constante de equilíbrio, Kc, dessa reacção é 
A) 1,7 B) 0,45 C) 5,3 D) 9,0 E) 3,0. 
. 
2. A altas temperaturas, N2 reage com O2 produzindo NO, um poluente atmosférico. 
N2(g) + O2(g) ⇄ 2NO(g) 
À temperatura de 2 000 K, a constante de equilíbrio anterior é igual a 4,0 × 10−4. Nessa 
temperatura, se as concentrações de equilíbrio de N2 e O2 forem, respectivamente, 
4,0 × 10−3, e 1,0 × 10−3 mol. L−1, qual será a de NO? 
A) 1,6 × 10−9 mol. L−1 D) 4,0 × 10−5 mol. L−1 
B) 4,0 × 10−9 mol. L−1 E) 1,6 × 10−4 mol. L−1 
C) 1,0 × 10−5 mol. L−1 
 
3. Colocaram para reagir, em um recipiente vazio, fechado, de volume constante, 1,0 
mol de H2(g) e 1,0 mol de I2(g). Na temperatura em que ocorre a reacção 
H2(g) + I2(g) ⟺ 2HI(g) a constante de equilíbrio é igual a 1,0. 
Tendo-se em vista o exposto, pode-se concluir que a quantidade de HI(g) presente no 
equilíbrio é igual a 
A) 0,33 mol. B) 0,50 mol C) 0,66 mol D) 2,0 mol 
 
4. O conceito de equilíbrio é fundamental na Química, mas não é exclusivo da Química. 
Vivemos em uma situação social e económica que constitui equilíbrio dinâmico de 
forças competitivas. Na família e nos grupos sociais, comportamo-nos de maneira a 
manter as relações mais cordiais possíveis. Na realidade, procuramos atingir um 
equilíbrio. 
Kotz; Treichel, 1998. 
Acerca do tema equilíbrio químico, podemos afirmar que… 
A) quanto menor for a constante de equilíbrio, mais favorável será a formação dos 
produtos. 
B) a constante de equilíbrio não é alterada quando são alterados os coeficientes 
estequiométricos da equação. 
C) a adição de um catalisador altera o valor da constante de equilíbrio.D) o estado físico das substâncias deve ser levado em consideração na expressão da 
constante de equilíbrio. 
E) quanto maior for a constante de equilíbrio, mais favorável será a regeneração dos 
reagentes. 
 
5. Os gases oxigénio (O2) e nitrogénio (N2) presentes no ar atmosférico podem reagir, 
durante a combustão da gasolina, no motor de um automóvel. A equação para a reacção 
de equilíbrio é dada por 
N2(g) + O2(g) ⟺ 2NO(g) ΔH > 0 
À temperatura ambiente, a constante de equilíbrio é igual a 4,8 × 10−31. Considerando 
o equilíbrio dado, é INCORRETO afirmar que: 
A) a decomposição do NO é favorecida em temperaturas mais baixas. 
B) o valor da constante de equilíbrio é quadruplicado ao se dobrar a [NO]. 
C) o aquecimento do motor contribui para a formação de NO. 
D) a concentração de NO, à temperatura ambiente, é muito baixa. 
 
6. Quando um mole de amónia é aquecido em um sistema fechado, a uma determinada 
temperatura, 50% do composto se dissocia, estabelecendo-se o equilíbrio. 
NH3(g) ↔
1
2
N2(g) +
3
2
H2(g) 
A soma das quantidades de matéria, em moles, das substâncias presentes na mistura em 
equilíbrio é 
A) 3,0 B) 2,5 C) 2,0 D) 1,5 E) 1,0 
 
7. Pelo processo Haber, nitrogénio reage com hidrogénio para formar amónia, de acordo 
com a seguinte equação representativa da reacção: 
N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g) 
DETERMINE 
A) a expressão da constante de equilíbrio (Kc) para o sistema. 
B) Em um frasco de 50,0 L contendo 1,0 mol de N2, 3,0 mol de H2 e 0,5 mol de NH3, a 
400º C, a amónia será formada ou consumida? JUSTIFIQUE sua resposta. 
Dado: Kc = 0,5 a 400 ºC. 
 
8. O gás SO3 pode ser decomposto em dióxido de enxofre e oxigénio a altas 
temperaturas, de acordo com a equação: 2SO3(g) ↔ 2SO2(g) + O2(g) 
As pressões parciais dos componentes gasosos observados no equilíbrio são: pO2 =
12 atm; pSO2 = 4 atm e pSO3 = 8 atm. Determine Kp (constante de equilíbrio em 
função das pressões parciais). 
 
9. O hidrogénio pode ser obtido do metano, de acordo com a equação química em 
equilíbrio: CH4(g) + H2O(g) ↔ CO(g) + 3H2(g) 
A constante de equilíbrio (Kp) dessa reacção é igual a 0,20 a 900 K. Numa mistura dos 
gases em equilíbrio a 900 K, as pressões parciais de CH4(g) e de H2O(g) são ambas 
iguais a 0,40 atm e a pressão parcial de H2(g) é de 0,30 atm. 
a) Escreva a expressão da constante de equilíbrio. 
b) Calcule a pressão parcial de CO (g) no equilíbrio. 
c) Calcule a constante de equilíbrio em função da concentração (Kc). 
Dado: R = 0,082 atm. L/mol. K 
 
10. A partir dos dados a seguir, escolha o que for correcto. 
I. 2SO2(g) + O2(g) ⇄ 2SO3(g) ΔH = −198 kJ 
II. N2O4(g) ⇄ 2NO2(g) ΔH = +57,0 kJ 
01) Na mistura em equilíbrio representada pela equação I, a diminuição da temperatura 
dessa mistura favorece a decomposição de SO3(g). 
02) Na mistura em equilíbrio representada pela equação I, o aumento da temperatura 
dessa mistura favorece a decomposição de SO3(g). 
04) Na mistura em equilíbrio representada pela equação II, o aumento da temperatura 
dessa mistura favorece a formação de NO2(g). 
08) Na mistura em equilíbrio representada pela equação II, o aumento da temperatura 
dessa mistura favorece a decomposição de NO2(g). 
16) Comprimindo-se a mistura em equilíbrio representada pela equação II, o equilíbrio é 
deslocado no sentido dos reagentes. 
32) Comprimindo-se a mistura em equilíbrio representada pela equação I, o equilíbrio é 
deslocado no sentido dos reagentes. 
 
11. O estudo experimental de uma reacção química em equilíbrio demonstrou que o 
aumento da temperatura favorecia a formação dos produtos, enquanto o aumento da 
pressão favorecia a formação dos reagentes. 
Baseado nessas informações, e sabendo que A, B, C e D são gases, identifique a 
equação que representa a reacção estudada. 
a) A + B ↔ 2C + D ΔH = +500 kJ/mol 
b) 3A + 5B ↔ 2C+2D ΔH = +500 kJ/mol 
c) 4A + 5B ↔ 6C+7D ΔH = −500 kJ/mol 
d) 3A + 6B ↔ 3C+2D ΔH = +500 kJ/mol 
e) 2A + 2B ↔ C+D ΔH = −500 kJ/mol