2a lista avaliativa

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Sara Silveira Vieira – 2ª lista de exercício avaliativa Semestre 2021.1 
 
DEPARTAMENTO 
Química Inorgânica 
DISCIPLINA 
Química Geral Tecnológica (GQI0048) 
2ª LISTA DE EXERCÍCIOS AVALIATIVA 
 
Questão 1) Na fabricação do ácido nítrico pela oxidação da amônia, o primeiro produto é o óxido 
nítrico, que depois é oxidado a dióxido de nitrogênio. 
𝑁2(𝑔) + 𝑂2(𝑔)
 
→ 2𝑁𝑂(𝑔) ∆𝐻
𝑜 = +180,5 𝑘𝐽 
𝑁2(𝑔) + 2𝑂2(𝑔)
 
→ 2𝑁𝑂2(𝑔) ∆𝐻
𝑜 = +66,4 𝑘𝐽 
Calcule, a partir as entalpias padrão de reação, a entalpia padrão de reação da oxidação do óxido nítrico 
a dióxido de nitrogênio: 
2𝑁𝑂(𝑔) +𝑂2(𝑔)
 
→ 2𝑁𝑂2(𝑔) 
 
Questão 2) Calcule a entalpia da reação de formação do cloreto de alumínio anidro, 
2𝐴𝑙(𝑠) + 3𝐶𝑙2(𝑔)
 
→ 2𝐴𝑙𝐶𝑙3(𝑠), a partir das seguintes informações. 
2𝐴𝑙(𝑠) + 6𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑞)
 
→ 2𝐴𝑙𝐶𝑙3(𝑎𝑞) + 3𝐻2(𝑔) ∆𝐻
𝑜 = −1049 𝑘𝐽 
𝐻𝐶𝑙(𝑔)
 
→ 𝐻𝐶𝑙(𝑎𝑞) ∆𝐻
𝑜 = −74,8 𝑘𝐽 
𝐻2(𝑔) +𝐶𝑙2(𝑔)
 
→ 2𝐻𝐶𝑙(𝑔) ∆𝐻
𝑜 = −185 𝑘𝐽 
𝐴𝑙𝐶𝑙3(𝑠)
 
→ 𝐴𝑙𝐶𝑙3(𝑎𝑞) ∆𝐻
𝑜 = −323 𝑘𝐽 
 
Questão 3) Calcule a entalpia padrão de formação do Mg(OH)2(s) considerando os seguintes dados: 
2𝑀𝑔(𝑠) + 𝑂2(𝑔)
 
→ 2𝑀𝑔𝑂(𝑠) ∆𝐻
𝑜 = −1203,6 𝑘𝐽 
𝑀𝑔(𝑂𝐻)2(𝑠)
 
→ 𝑀𝑔𝑂(𝑠) + 𝐻2𝑂(𝑙) ∆𝐻
𝑜 = 37,1 𝑘𝐽 
2𝐻2(𝑔) +𝑂2(𝑔)
 
→ 2𝐻2𝑂(𝑙) ∆𝐻
𝑜 = −571,7 𝑘𝐽 
 
Questão 4) Para cada um dos seguintes compostos, escreva a equação balanceada representando a 
formação de 1 mol do composto a partir de seus elementos no estado padrão. a) SO2(g), b) RbClO3(s), 
c) NH4NO3(s), d) HBr, e) AgNO3(s), f) Hg2Cl2(s) 
 
Questão 5) Considere a seguinte reação hipotética em solução aquosa: A(aq) → B(aq). Um frasco é 
carregado com 0,065 mol de A em um volume total de 100,0 mL. Os seguintes dados são coletados: 
Tempo (min) 0 10 20 30 40 
 
 
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n de A (mols) 0,065 0,051 0,042 0,036 0,031 
(a) Calcule a quantidade de matéria de B em cada tempo na tabela, supondo que não existem moléculas 
de B em t = 0. 
(b) Calcule a velocidade média de desaparecimento de A para cada intervalo de 10 min, em unidades 
de mol L-1 s-1. 
(c) Entre t = 10 min e t = 30 min, qual a velocidade média de aparecimento de B em unidades de mol 
L-1 s-1? 
 
Questão 6) O íon iodeto reage com o íon hipoclorito de acordo com a reação abaixo. Essa reação 
fornece os seguintes dados de velocidade: 
𝑂𝐶𝑙− + 𝐼−→ 𝑂𝐼− + 𝐶𝑙− 
[OCl-] (mol L-1) [I-] (mol L-1) Velocidade (mol L-1 s-1) 
1,5x10-3 1,5x10-3 1,36x10-4 
3,0x10-3 1,5x10-3 2,72x10-4 
1,5x10-3 3,0x10-3 2,72x10-4 
(a) Escreva a lei de velocidade para essa reação. 
(b) Calcule a constante de velocidade. 
(c) Calcule a velocidade quando [OCl-] = 1,0x10-3 mol L-1 e [I-]=5,0x10-4 mol L-1. 
 
Questão 7) Você determina que a lei da velocidade para uma reação A → B + C tem a forma, 
velocidade = k.[A]x. Qual é o valor de x se 
(a) a velocidade triplica quando [A] é triplicada, 
(b) a velocidade aumenta oito vezes quando [A] é dobrada, 
(c) não existe variação na velocidade quando [A] é triplicada. 
 
Questão 8) A reação de decomposição do pentóxido de dinitrogênio, N2O5, é de primeira ordem com 
constante de velocidade igual a 3,7 x10-5 s-1, em 298 K. 
(a) Qual é a meia-vida (em horas) da decomposição de N2O5, em 298K? 
(b) Se [N2O5]o = 0,0567 mol L
-1, qual será a concentração após 3,5h? 
(c) Quanto tempo (em minutos) passará até a concentração de N2O5 caia de 0,0567 mol L
-1 para 0,0135 
mol L-1? 
 
 
 
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Questão 10) Nitrogênio e hidrogênio reagem formando amônia segundo a reação. 
3
2⁄ 𝐻2(𝑔) +
1
2⁄ 𝑁2(𝑔) ⇌ 𝑁𝐻3(𝑔) ∆𝐻 = −46 𝑘𝐽 𝑚𝑜𝑙
−1. 
Se a mistura dos três gases estivesse em equilíbrio, qual seria o efeito sobre a quantidade de NH3 se 
ocorresse o seguinte: 
a) A mistura fosse comprimida, 
b) A temperatura fosse elevada, 
c) Mais H2 fosse introduzido. 
d) O2(g) fosse adicionado à mistura. 
 
Questão 11) Considere uma solução saturada com Ag2SO4(s) de acordo com o equilíbrio. 
𝐴𝑔2𝑆𝑂4(𝑠) ⇌ 2𝐴𝑔(𝑎𝑞)
+ + 𝑆𝑂4
2− 
Como a quantidade de Ag2SO4 sólido em equilíbrio seria afetada em cada uma das seguintes situações. 
a) Adição de mais água. 
b) Adição de AgNO3(s). 
c)Adição de NaNO3(s). 
d) Adição de NaCl(s). (Dica: Lembre-se que Cl
- precipita na presença de Ag+) 
 
Questão 12) A 375 K, a constante de equilíbrio Kp da reação 𝑆𝑂2𝐶𝑙2(𝑔) ⇌ 𝑆𝑂2(𝑔) + 𝐶𝑙2(𝑔) 
é 2,4 quando as pressões são expressas em atmosferas. Suponha que 6,7 g de SO2Cl2 sejam 
introduzidas numa ampola de 1 L e que a temperatura seja elevada a 375 K. Qual seria a pressão do 
SO2Cl2 se não houvesse dissociação? Quais são as pressões de SO2, Cl2 e SO2Cl2 no equilíbrio? 
 
Questão 13) Sugira quatro alternativas pelas quais a concentração de equilíbrio do SO3 pode ser 
aumentada em um recipiente fechado sabendo que a única reação é: 
𝑆𝑂2(𝑔) +
1
2⁄ 𝑂2(𝑔) ⇌ 𝑆𝑂3(𝑔) ∆𝐻
𝑜 = −99 𝑘𝐽 𝑚𝑜𝑙−1 
 
Questão 14) Calcule a entalpia de reação da síntese do gás brometo de hidrogênio, a partir das 
seguintes informações: 
NH3(g) + HBr(g) → NH4Br(s) H° = -188,32 kJ 
N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g) H° = -92,22 kJ 
N2(g) + 4H2(g) + Br2(l) → 2NH4Br(s) H° = -541,66 kJ 
 
 
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Questão 15) Determine a entalpia da reação de hidrogenação do etino a etano, 
C2H2(g) + 2H2(g) → C2H6(g) 
A partir dos seguintes dados: 
H°comb (C2H2(g)) = -1300 kJ mol
-1 
H°comb (C2H6(g)) = -1560 kJ mol
-1 
H°comb (H2(g)) = -286 kJ mol
-1 
 
Questão 16) Com base nas seguinte semi‐reações de redução 
𝐹𝑒(𝑎𝑞)
3+ + 𝑒−
 
→ 𝐹𝑒(𝑎𝑞)
2+ 𝐸𝑟𝑒𝑑
𝑜 = +0,77𝑉 
𝑆2𝑂6(𝑎𝑞)
2− + 4𝐻(𝑎𝑞)
+ +2𝑒−
 
→ 2𝐻2𝑆𝑂3(𝑎𝑞) 𝐸𝑟𝑒𝑑
𝑜 = +0,60𝑉 
𝑉𝑂2(𝑎𝑞)
+ + 2𝐻(𝑎𝑞)
+ + 𝑒−
 
→ 𝑉𝑂(𝑎𝑞)
+ +𝐻2𝑂(𝑙) 𝐸𝑟𝑒𝑑
𝑜 = 1,00𝑉 
(a) Escreva a equação química balanceada para a oxidação do Fe2+(aq) por 𝑆2𝑂6(𝑎𝑞)
2− 𝑒 𝑉𝑂2(𝑎𝑞)
+ . (b) 
Calcule o ΔGo para cada reação. 
 
Questão 17) (a) O que significa o termo oxidação? (b) Em que lado de uma semi-reação de oxidação 
os elétrons aparecem? (c) O que significa o termo oxidante? (d) O que significa o termo redução? (e) 
Em qual lado de uma semi-reação de redução os elétrons aparecem? (f) O que significa o termo 
redutor? 
 
Questão 18) Uma célula galvânica é construída. Em um compartimento coloca-se uma lâmina de prata 
em uma solução de AgNO3 e, em outro, uma lâmina de Ferro em uma solução de FeCl2. A reação 
completa da célula é: 
𝐹𝑒(𝑠) + 2𝐴𝑔(𝑎𝑞)
+
 
→ 𝐹𝑒(𝑎𝑞)
2+ + 2𝐴𝑔(𝑠) 
(a) Faça um desenho que represente essa célula galvânica. (b) Escreva as semi-reações que ocorrem 
em cada compartimento. (c) Identifique os eletrodos como anodo e catodo. (d) Indique ossinais dos 
eletrodos. 
 
Questão 19) Utilizando uma tabela de potenciais padrão, calcule da diferença de potencial para as 
células galvânicas abaixo. 
a) Cl2|Cl
-||I-|I2 
b) Ni|Ni2+||Ce4+|Ce3+ 
c) Fe|Fe2+||Fe3+|Fe2+ 
d) Al3+|Al||Ca|Ca2+ 
e)H2|H
+||F2|F
- 
 
 
 
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Questão 20) Uma célula galvânica que usa a reação 2𝐶𝑟(𝑎𝑞)
2+ + 𝑇𝑖(𝑎𝑞)
3+
 
→ 𝑇𝑖(𝑎𝑞)
+ + 2𝐶𝑟(𝑎𝑞)
3+ tem 
potencial padrão da célula medido de +1,19V. (a) Escreva as duas semi-reações dos compartimentos 
da célula. (b) Usando os dados de uma tabela, determine Eored do Ti
3+ para Ti+. (c) Faça um esboço da 
célula galvânica, rotule anodo e catodo e indique o sentido do fluxo de elétrons.