Lista de exercícios retirados de provas de vestibulares sobre Equilíbrio Químico. Ler artigo Equilíbrio químico.
Reações químicas dependem de energia e colisões eficazes que ocorrem entre as moléculas dos reagentes. Em sistema fechado, é de se esperar que o mesmo ocorra entre as moléculas dos produtos em menor ou maior grau até que se atinja o chamado “equilíbrio químico”.
O valor da constante de equilíbrio em função das concentrações das espécies no equilíbrio, em quantidade de matéria, é um dado importante para se avaliar a extensão (rendimento) da reação quando as concentrações não se alteram mais.
Considere a tabela com as quantidades de reagentes e produtos no início e no equilíbrio, na temperatura de 100oC, para a seguinte reação:
A constante de equilíbrio tem o seguinte valor:
0,13
0,27
0,50
1,8
3,0
O processo industrial de produção de amônia (NH3) envolve o seguinte equilíbrio químico: N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g). O gráfico abaixo mostra, aproximadamente, as porcentagens de amônia em equilíbrio com os gases nitrogênio e hidrogênio na mistura da reação.
De acordo com o gráfico e as informações acima, analise as proposições:
I – A formação da amônia é favorecida em condições de alta pressão e baixa temperatura.
II – A reação de formação da amônia é um processo endotérmico.
III – Em um recipiente fechado, à pressão constante, o aumento da temperatura favorece a decomposição da amônia.
IV – Um aumento na concentração de gás nitrogênio causará um deslocamento do equilíbrio químico no sentido dos reagentes.
Assinale a alternativa correta.
Somente as afirmativas II e IV são verdadeiras.
Somente as afirmativas II e III são verdadeiras.
Somente as afirmativas III e IV são verdadeiras.
Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras.
Somente as afirmativas I e III são verdadeiras.
A equação abaixo ilustra a reação de transformação do dióxido de carbono em monóxido de carbono, muito importante para a indústria siderúrgica.
C(s) + CO2(g) ↔ 2CO(g) ΔH = 174 kJ/mol de carbono
Como envolve gases, a constante de equilíbrio dessa reação pode ser expressa, como:
Kp = (pCO)² / (pCO2)
em que “p” é a pressão parcial do gás. A respeito desse equilíbrio, analise as proposições abaixo e assinale a(s) correta(s). (Use: Massa Molar em g/mol: C = 12).
Na transformação de 4,8 g de carbono em CO, são consumidos 69,6 kJ.
A soma das pressões (pCO)² com (pCO2) é igual à pressão total do sistema.
A adição de carbono sólido não altera o equilíbrio, pois sua concentração é constante.
Trata-se de uma reação de combustão, consequentemente de um processo exotérmico.
A velocidade da reação direta é dada por: v = K[C].[CO2]
Considere a reação química que está ocorrendo nas hemácias de uma pessoa.
Considere que esse equilíbrio esteja deslocando-se preferencialmente para a direita. Pode-se inferir que:
o pH sanguíneo está aumentando, indicando que essa pessoa está realizando esforço físico intenso
a maior parte de gás carbônico presente no sangue é proveniente da quebra da glicose que ocorre no citosol das hemácias.
essa pessoa encontra-se num ambiente com baixa concentração de oxigênio e passa a realizar fermentação láctica que produz gás carbônico baixando o pH sanguíneo.
o aumento da acidez sanguínea é prontamente detectado pelo bulbo que aumenta a estimulação dos músculos envolvidos na respiração, aumentando a frequência respiratória.
o aumento do teor de gás carbônico no sangue é detectado por receptores químicos localizados nas paredes da veias cavas e artérias pulmonares, que enviam mensagem ao bulbo provocando aumento da frequência respiratória.
Os refrigerantes têm-se tornado cada vez mais o alvo de políticas públicas de saúde. Os de cola apresentam ácido fosfórico, substância prejudicial à fixação do cálcio, o mineral que é o principal componente da matriz dos dentes. A cárie é um processo dinâmico de desequilíbrio do processo de desmineralização dentária, perda de minerais em razão da acidez. Sabese que o principal componente do esmalte do dente é um sal denominado hidroxiapatita. O refrigerante, pela presença da sacarose, faz decrescer o pH do biofilme (placa bacteriana), provocando a desmineralização do esmalte dentário. Os mecanismos de defesa salivar levam de 20 a 30 minutos para normalizar o nível do pH, remineralizando o dente. A equação química seguinte representa esse processo:
GROISMAN, S. Impacto do refrigerante nos dentes é avaliado sem tirá-lo da dieta. Disponível em: http://www.isaude.net. Acesso em: 1 maio 2010 (adaptado)
Considerando que uma pessoa consuma refrigerantes diariamente, poderá ocorrer um processo de desmineralização dentária, devido ao aumento da concentração de:
OH-, que reage com os íons Ca2+, deslocando o equilíbrio para a direita.
H+, que reage com as hidroxilas OH-, deslocando o equilíbrio para a direita.
OH-, que reage com os íons Ca2+, deslocando o equilíbrio para a esquerda.
H+, que reage com as hidroxilas OH-, deslocando o equilíbrio para a esquerda.
Ca2+, que reage com as hidroxilas OH-, deslocando o equilíbrio para a esquerda.
A ideia de equilíbrio químico foi proposta pela primeira vez pelo químico francês Claude Louis Berthollet em seu livro Essai de Estatique Chimique, em 1803. Basicamente, diz-se que uma reação química está em equilíbrio quando a proporção entre reagentes e produtos se mantém constante ao longo do tempo.
Considerando o conceito de equilíbrio químico, assinale a alternativa correta.
Para a reação em equilíbrio 2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) a 1000K, o valor da constante de equilíbrio é 0,215 quando PSO2 = 0,660 atm, PO2 = 0,390 atm e PSO3 = 0,0840 atm.
No equilíbrio químico entre íons cromato e dicromato em meio aquoso, 2 CrO42-(aq) + 2 H+(aq) Cr2O72-(aq) + H2O(l), a adição de hidróxido de sódio irá privilegiar a formação de íons dicromato em solução.
Considerando a equação química que descreve o processo industrial para a síntese de amônia (processo Haber-Bosch): N2(g) + 3H2(g) 2 NH3(g), é possível afirmar que uma vez aumentada a pressão do sistema pela injeção de um gás inerte ou compressão do sistema, o equilíbrio químico é deslocado no sentido de formação dos produtos.
Os valores de Ka em meio aquoso para os ácidos cloroso e nitroso são 1,0×10-2 e 4,3×10-4, respectivamente. Com base nestes dados é possível afirmar que o pH de uma solução de HClO2 será maior que o de uma solução de HNO2, considerando soluções com concentrações idênticas.
A adição de um catalisador a um sistema em equilíbrio altera o valor numérico de sua constante, pois reduz sua energia de ativação.
Assinale a alternativa correta considerando a equação química que representa a reação em equilíbrio em meio aquoso:
A reação não pode acontecer no sentido direto, pois são formados dois halogênios, I2(s) e Br2(aq), ambos oxidantes.
O aumento do pH do meio reacional desloca o equilíbrio para produção de mais iodo molecular sólido, Br2(aq) e água.
A equação representa a reação de redução do íon iodato por brometo em meio ácido, gerando iodo molecular sólido, bromo molecular aquoso e água. A alta constante de equilíbrio indica que a reação tem uma tendência a estar majoritariamente deslocada para os produtos.
A reação não está em equilíbrio, ou seja, se processa apenas em um único sentido, pois a constante de equilíbrio é muito elevada.
A adição de iodo sólido ao sistema em equilíbrio desloca o equilíbrio para a esquerda, diminuindo o pH do meio reacional.
O equilíbrio de solubilidade do cloreto de prata é expresso pela reação
AgCl (s) Ag+ (aq) + Cl- (aq), cuja constante de equilíbrio tem o valor 1,7x10–10.
Sobre esse equilíbrio, é correto afirmar que:
uma solução em que [Ag+] = [Cl–] = 1,0 x 10–5 mol L–1 será uma solução supersaturada.
a adição de cloreto de prata sólido a uma solução saturada de AgCl irá aumentar a concentração de cátions prata.
a adição de cloreto de sódio a uma solução saturada de AgCl irá diminuir a concentração de cátions prata.
a adição de nitrato de prata a uma solução supersaturada de AgCl irá diminuir a quantidade de AgCl precipitado.
a mistura de um dado volume de uma solução em que [Ag+] = 1,0 x 10–6 mol L–1, com um volume igual de uma solução em que [Cl–] = 1,0 x 10–6 mol L–1, irá produzir precipitação de AgCl.