Lista de equilibrio_ parte I _remoto

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Universidade Federal Fluminense 
Instituto de Ciências Exatas – ICEx 
Departamento de Química 
 
 
Lista de Exercícios – Equilíbrio Químico 
Química Geral (Profª Julliane Yoneda) 
 
PARTE I 
 
1- Suponha que as reações na fase gasosa A  B e B  A sejam ambas processos elementares com constantes de 
velocidades de 4,2 x 10 -3 s-1 e 1,5 x 10 -1 s-1, respectivamente. 
a) Qual é o valor da constante de equilíbrio para o equilíbrio A(g) B(g)? 
b) Qual é maior no equilíbrio, a pressão parcial de A ou a pressão parcial de B? Justifique sua resposta. 
 
2- 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) 
c) Ni(CO)4 (g) Ni(s) + 4CO(g) 
 
3- Quando as seguintes reações chegam ao equilíbrio, a mistura em equilíbrio contém mais reagentes ou mais 
produtos? 
a) N2(g) + O2(g) 2NO(g) ; K(eq) = 1,5 x 10 -10 
b) 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) ; K(eq) = 2,5 x 10 9 
 
4- A constante de equilíbrio para a reação 2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g) é K(eq) = 2,4 x 10 -3 a 200 °C. 
a) Calcule K(eq) para 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) 
b) O equilíbrio favorece SO2 e O2 ou SO3 a essa temperatura? 
 
5- A 700 °C, K(eq) = 0,112 para a reação SO2(g) + ½ O2(g) SO3(g) 
a) Qual é o valor de K(eq) para a reação SO3(g) SO2(g) + ½ O2(g) ? 
b) Qual é o valor de K(eq) para a reação 2SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) ? 
c) Qual é o valor de K(eq) para a reação 2SO3(g) 2SO2(g) + O2(g) ? 
 
6- Considere o seguinte equilíbrio, para o qual K(eq) = 0,0752 a 480 °C: 2Cl2(g) + 2H2O(g) 4HCl(g) + O2(g) 
a) Qual é o valor de K(eq) para a reação 4HCl(g) + O2(g) 2Cl2(g) + 2H2O(g) ? 
b) Qual é o valor de K(eq) para a reação Cl2(g) + H2O(g) 2HCl(g) + ½ O2(g) ? 
c) Qual é o valor de K(eq) para a reação 2HCl(g) + ½ O2(g) Cl2(g) + H2O(g)? 
 
7- O iodeto de hidrogênio gasoso é colocado em recipiente fechado a 425 °C, onde se decompõe parcialmente em 
hidrogênio e iodo: 2Hl(g) H2(g) + I2(g). No equilíbrio encontra-se que PHI = 0,202 atm, PH2 = 0,0274 atm e PI2 = 
0,0274 atm. Qual é o valor de K(eq) a essa temperatura? 
 
8- A 500 K o seguinte equilíbrio é estabelecido: 2NO(g) + Cl2(g) 2NOCl(g). Uma mistura em equilíbrio dos três 
gases tem pressões parciais de 0,095 atm, 0,171 atm e 0,28 atm para NO, Cl2 e NOCl, respectivamente. Calcule K(eq) 
para essa reação a 500 K. 
 
9- O gás tricloreto de fósforo e o gás cloro reagem para formar gás pentacloreto de fósforo: PCl3(g) + Cl2(g) PCl5(g). 
Um recipiente de gás é carregado com uma mistura de PCl3(g) e Cl2(g), os quais são deixados atingir o equilíbrio a 450 
K. No equilíbrio as pressões parciais dos três gases são PPCl3 = 0,124 atm, PCl2 = 0,157 atm e PPCl5 = 1,30 atm. 
a) Qual é o valor de K(eq) a essa temperatura? 
b) O equilíbrio favorece os reagentes ou os produtos? 
 
10- Uma mistura de 0,1 mol de NO, 0,05 mol de H2 e 0,10 mol de H2O é colocada em um recipiente de 1,0 L a 300 K. 
O seguinte equilíbrio é estabelecido: 2NO(g) + 2H2(g) N2(g) + 2H2O(g). No equilíbrio PNO = 1,53 atm. 
a) Calcule as pressões parciais de H2, N2 e H2O. 
b) Calcule K(eq). 
 
11- a) Como o quociente de reação difere da constante de equilíbrio?. 
b) Se Q < K(eq), em qual sentido a reação prossegue para atingir o equilíbrio? 
c) Qual condição deve ser satisfeita para que Q = K(eq)? 
 
12- A 100 °C a constante de equilíbrio para a reação COCl2(g) CO(g) + Cl2(g) tem valor de K(eq) = 6,71 x 10 -9. As 
seguintes misturas de COCl2 ,CO(g) e Cl2 a 100 °C estão em equilíbrio? Caso não estejam, indique em que sentido a 
reação deve prosseguir para atingir o equilíbrio. 
a) PCOCl2 = 6,12 x 10-2 atm, PCO = 1,01 x 10-4 atm e PCl2 = 2,03 x 10-4 atm; 
b) PCOCl2 = 1,38 atm, PCO = 3,37 x 10-6 atm e PCl2 = 6,89 x 10-5 atm 
c) PCOCl2 = 3,06 x 10-1 atm, PCO = PCl2 = 4,53 x 10-5 atm. 
 
13- A 100 °C, K(eq)= 2,39 para a seguinte reação: SO2Cl2(g) SO2(g) + Cl2(g). Em um mistura em equilíbrio dos três 
gases as pressões parciais de SO2Cl2 e SO2(g) são 3,31 atm e 1,59 atm, respectivamente. Qual é a pressão parcial de 
Cl2 na mistura em equilíbrio? 
 
14- A 1.285 °C a constante de equilíbrio para a reação Br2(g) 2Br(g) é K(eq)= 0,133. Um recipiente de 0,200 L 
contendo uma mistura em equilíbrio dos gases tem 0,245 g de Br2(g). 
a) Qual é a massa de Br(g) no recipiente? 
b) Para a reação H2(g) + I2(g) 2HI(g), K(eq)= 55,3 a 700 K. Em um frasco de 0,200 L contendo uma mistura em 
equilíbrio dos três gases, existem 0,056 g de H2 e 4,36 g de I2. Qual é a massa de HI no frasco? 
 
15- A 373 K, K(eq) = 0,416 para o equilíbrio 2NOBr(g) 2NO(g) + Br2(g) Se as pressões parciais de NOBr(g) e NO(g) 
são iguais, qual é a pressão de Br2(g) no equilíbrio? 
 
16- Considere o seguinte equilíbrio, para o qual ΔH < 0: 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(g) Como cada uma das seguintes 
variações afetará a mistura em equilíbrio dos três gases? 
a) O2 é adicionado ao sistema; b) a mistura da reação é aquecida; 
c) o volume do recipiente de reação é dobrado; d) um catalisador é adicionado à mistura; 
e) a pressão total do sistema é aumentada adicionando-se um gás nobre; 
f) SO3(g) é removido do sistema. 
 
17- Para a seguinte reação, ΔH° = 2.816 kJ: 6CO2(g) + 6H2O(l) C6H12O6(s) + 6O2(g) Como o rendimento de C6H12O6 
no equilíbrio é afetado 
a) pelo aumento de PCO2; b) pelo aumento da temperatura; 
c) pela remoção de CO2; d) pela diminuição da pressão total; 
e) pela remoção de parte de C6H12O6; f) pela adição de um catalisador? 
 
18- Como as seguintes variações afetam o valor da constante de equilíbrio para uma reação exotérmica na fase 
gasosa: 
a) remoção de um reagente ou produto; b) diminuição do volume; 
c) diminuição na temperatura; d) adição de um catalisador? 
 
19- Quando 2,00 mol de SO2Cl2 é colocado em um frasco de 2,00 L a 303 K, 56% de SO2Cl2 decompõe-se em SO2 e 
Cl2: SO2Cl2(g) SO2(g) + Cl2(g) Calcule K(eq) para essa reação a essa temperatura. 
 
20- Para o equilíbrio PH3BCl3(s) PH3(g) + BCl3(g) , K(eq) = 0,052 a 60 °C. Um pouco de PH3BCl3 é adicionado ao 
recipiente fechado de 0,500 L a 60°C; o recipiente é carregado com 0,0128 mol de BCl3(g). Qual a pressão parcial de 
PH3 no equilíbrio? 
 
Respostas 
 
1) a) 0,028 b) A 2) Heterogêneas: c Homogêneas: a, b 3) a) Reagentes b) Produtos 
4) a) 416,6 b) SO3 5) a) 8,9 b) 0,0125 c) 79,7 6) a) 13,3 b) 0,274 c) 3,6 
7) 0,018 8) 50,8 9) a) 66,8 b) Produtos 10) a) 0,30, 0,465 e 3,39 respectivamente 
b) 25,4 11) a) Q é para qualquer estado de concentrações e K é para o estado de equilíbrio b) Sentido de formação de 
produtos. c) A condição de equilíbrio 12) a) Não. Sentido inverso. b) Não. Sentido direto 
c) Equilíbrio 13) 4,98 atm 14) a) 0,045g b) 20,87 g 15) 0,416 atm 
16) a) Desloca o equilíbrio para a direita b) Desloca o equilíbrio para a esquerda 
c) Desloca o equilíbrio para a esquerda d) Não afeta o equilíbrio e) Não afeta o equilíbrio 
f) Desloca o equilíbrio para a direita 17) a) Aumenta o rendimento b) Aumenta o rendimento 
c) Diminui o rendimento d) Não afeta o equilíbrio e) Não afeta o equilíbrio 
f) Não afeta o equilíbrio 18) a) Não afeta b) Não afeta 
c) Aumenta o valor de K d) Não afeta 19) 17,7 
20) 0,06 atm