Constante de Equilíbrio · A introdução de gás hélio no sistema, mantendo o volume do ... o equilíbrio homogêneo gasoso foi atingido ... é um produto bastante utilizado na

Equilíbrio Químico – Constante de Equilíbrio

Constante de Equilíbrio Questão 01 - (Mackenzie SP/2018) Considerando-se o equilíbrio químico equacionado por A(g) + 2 B(g) →← AB2(g), sob temperatura de 300 K, a alternativa que mostra a expressão correta da constante de equilíbrio em termos de concentração em mols por litro é a) 2

2

]B[]A[]AB[

⋅

b) ]AB[]B[]A[

2

2⋅

c) 22

]B[]A[]AB[

+

d) ]AB[]B[]A[

2

2+

e) 2

2

]B[]A[]AB[

⋅

Questão 02 - (Fac. Israelita de C. da Saúde Albert Einstein SP/2017) O trióxido de enxofre (SO3) é obtido a partir da reação do dióxido de enxofre (SO2) com o gás oxigênio (O2), representada pelo equilíbrio a seguir.

2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) A constante de equilíbrio, KC, para esse processo a 1000ºC é igual a 280. A respeito dessa reação, foram feitas as seguintes afirmações: I. A constante de equilíbrio da síntese do SO3 a 200ºC deve ser menor que 280. II. Se na condição de equilíbrio a 1000ºC a concentração de O2 é de 0,1 mol.L–1 e a concentração de SO2 é de 0,01 mol.L–1, então a concentração de SO3 é de 2,8 mol.L–1. III. Se, atingida a condição de equilíbrio, o volume do recipiente for reduzido sem alteração na temperatura, não haverá alteração no valor da constante de equilíbrio, mas haverá aumento no rendimento de formação do SO3. IV. Essa é uma reação de oxirredução, em que o dióxido de enxofre é o agente redutor. Estão corretas apenas as afirmações: a) II e IV. b) I e III. c) I e IV. d) III e IV. Questão 03 - (UEA AM/2017) Considere o equilíbrio químico que ocorre em um frasco fechado contendo água oxigenada à temperatura constante:

H2O2 (aq) H2O (l) + O2 (g)

A constante Kc desse equilíbrio é calculada pela expressão: a) [H2O (l)] / [H2O2 (aq)]

kJ 198H −=∆ θ

→← 2

1


b) [O2 (g)] / [H2O2 (aq)] c) [O2 (g) x [H2O2 (aq)] d) [O2 (g)] – [H2O2 (aq)] e) [H2O (l)] + (H2O2 (aq)] Questão 04 - (ACAFE SC/2017) Considere os seguintes equilíbrios químicos hipotéticos e suas respectivas constantes de equilíbrio (K) sob temperatura de 400K. 2A(g) + 3B2(g) 2 AB3(g) KI AB3(g) + B2(g) AB5(g) KII 2A(g) + 5B2(g) 2AB5(g) KIII Assinale a alternativa que melhor representa o valor de KIII: a) KIII = 2.KI.KII b) KIII = 2.KI + KII c) KIII = KI.(KII)2 d) KIII = (KI)2 + KII Questão 05 - (Fac. Direito de São Bernardo do Campo SP/2017) A síntese da amônia (NH3) a partir dos gases nitrogênio (N2) e hidrogênio (H2) é uma reação de grande importância para a indústria de fertilizantes e explosivos. O processo adotado ainda hoje foi desenvolvido pelos alemães Haber e Bosch no início do século XX, diminuindo a dependência da Alemanha do salitre (KNO3) importado principalmente do Chile. A reação pode ser representada pelo equilíbrio

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) O rendimento de formação de amônia em função da temperatura e da pressão está representado no gráfico a seguir.

Industrialmente, a amônia é obtida sob pressão de 100 a 250 atm e temperatura entre 400 e 500 ºC. Sobre a síntese da amônia foram feitas as seguintes afirmações: I. Trata-se de um processo exotérmico. II. Em uma mesma temperatura, o aumento da pressão aumenta a constante de equilíbrio de formação da amônia.

21

21

21


III. Nas condições adotadas pela indústria, a porcentagem de amônia presente na mistura em equilíbrio é de aproximadamente 60 %. IV. Em temperaturas baixas, a reação é muito lenta devido à alta energia de ativação do processo, tornando a condição desvantajosa financeiramente. Estão corretas apenas as afirmações: a) I e III. b) II e III. c) I e IV. d) II e IV. Questão 06 - (PUC SP/2017) Durante uma transformação química as concentrações das substâncias participantes foram determinadas ao longo do tempo. O gráfico a seguir resume os dados obtidos ao longo do experimento.

A respeito do experimento, foram feitas algumas afirmações: I. A e B são reagentes e C é o produto da reação estudada. II. A reação química estudada é corretamente representada pela equação: B + 2 C A III. Não houve consumo completo dos reagentes, sendo atingido o equilíbrio químico. IV. A constante de equilíbrio dessa reação, no sentido da formação de A, nas condições do experimento é menor do que 1. Estão corretas apenas as afirmações: a) I e IV. b) II e III. c) II e IV. d) III e IV. Questão 07 - (UEM PR/2017) Considere a reação abaixo, em equilíbrio, que ocorre em um reator de volume igual a 2 litros. Se 2 mols de O2(g) são injetados no reator contendo 7 mols de H2(g), e sabendo-se que o grau de equilíbrio em relação ao O2(g) é 50%, assinale o que for correto.

2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) 01. O valor da constante de equilíbrio é igual a 0,16. 02. A concentração de água no equilíbrio é igual a 2 mol/L. 04. O número de mols de H2(g) que reagiu é igual a 2. 08. A concentração do oxigênio no equilíbrio é igual a 0,5 mol/L. 16. A introdução de gás hélio no sistema, mantendo o volume do reator constante, deslocará o equilíbrio para o lado direito da reação descrita acima, no comando da questão.

→


Questão 08 - (Mackenzie SP/2017) Em um balão de capacidade igual a 10 L, foram adicionados 1 mol da espécie A2(g) e 2 mols da espécie B2(g). Tais reagentes sofreram transformação de acordo com a equação a seguir:

A2(g) + B2(g) 2 AB(g)

Considerando-se que, no estado de equilíbrio químico, a concentração da espécie AB(g) seja de 0,1 mol L–1, a constante de equilíbrio (KC), para esse processo, é aproximadamente igual a a) 0,25 b) 1,33 c) 5,00 d) 6,66 e) 7,50 Questão 09 - (FCM MG/2017) Em um balão de 2,0 litros foram colocados 8,0 mols de A; 12,0 mols de B e 4,0 mols de C. Em uma dada temperatura, o equilíbrio homogêneo gasoso foi atingido quando a concentração de D ficou em 6,0 mol/L. A equação do sistema químico em equilíbrio pode ser assim escrita:

A(g) + 2 B(g) C(g) + 3 D(g)

O valor da constante de equilíbrio, na temperatura da experiência, será: a) 4,5. b) 13,5. c) 54. d) 108. Questão 10 - (FCM PB/2017) A amônia (NH3) é um produto bastante utilizado na refrigeração devido ao elevado calor de vaporização; na agricultura, como fertilizante; e na composição de alguns produtos de limpeza. A produção deste produto pode ser realizada por meio do processo de Haber-Bosch que rendeu o prêmio Nobel da Química a seus idealizadores, Fritz Haber e a Carl Bosch, em 1918 e 1931, respectivamente. No processo os gases nitrogênio (N2) e hidrogênio (H2) são combinados diretamente a uma temperatura de 500ºC, utilizando o ferro como catalisador. No sistema em equilíbrio, as pressões parciais de cada gás são: pN2 = 0,8 atm; pH2 = 2,0 atm e pNH3 = 0,4 atm. Calcule as constantes Kp e Kc para esse equilíbrio, a 27ºC, e marque a alternativa que contém os valores corretos destas constantes, respectivamente. (Dado: Volume do recipiente = 2000,0 mL; R = 0,082 atm.L/K.mol) a) 4 e 2420,6 b) 0,025 e 15,1 c) 0,25 e 151,3 d) 40 e 24206,4 e) 0,1 e 60,5

⋅

→←


TEXTO: 1 - Comum à questão: 11 Bactérias nitrificantes formam um grupo de bactérias aeróbias (família Nitrobacteraceae) que usam produtos químicos inorgânicos como uma fonte de energia. São microrganismos importantes no ciclo do nitrogênio como conversores de amônia do solo para nitratos, compostos utilizáveis por plantas. O processo de nitrificação requer a mediação de dois grupos distintos: bactérias que convertem a amônia em nitritos (nitrosomonas, nitrosospira, nitrosococcus e nitrosolobus) e bactérias que convertem nitritos (tóxicos para plantas) em nitratos (nitrobacter, nitrospina e nitrococcus). Na agricultura, a irrigação com soluções diluídas de amônia resulta em um aumento nos nitratos do solo através da ação de bactérias nitrificantes.

(https:// global.britannica.com. Adaptado.) As equações que representam o processo de nitrificação estão representadas a seguir. I. 2NH3 + 3O2 2H+ + + 2H2O + energia II. + O2 + energia Questão 11 - (UEFS BA/2017) A água amoniacal, utilizada para adubação de solos, contém 10% do elemento nitrogênio. Essa solução é preparada dissolvendo-se amônia (NH3) em água, de acordo com a equação:

NH3 (g) + H2O (l) (aq) + OH– (aq) A expressão que representa a constante de equilíbrio, K, para esse sistema é: a)

b)

c)

d)

e)

Questão 12 - (UFJF MG/2017) Considere os seguintes equilíbrios que envolvem CO2(g) e suas constantes de equilíbrio correspondentes:

CO2(g) CO(g) + ½ O2(g) K1 2 CO(g) + O2(g) 2 CO2(g) K2

Marque a alternativa que correlaciona as duas constantes de equilíbrio das duas reações anteriores. a) K2 = 1/(K1)2 b) K2 = (K1)2 c) K2 = K1 d) K2 = 1/K1 e) K2 = (K1)1/2 Questão 13 - (UFJF MG/2017) O ozônio é um gás que existe em pequenas quantidades (cerca de 10 %) na troposfera, mas em maior concentração na estratosfera, constituindo a camada de ozônio.

→ −2NO2

−2NO2 → −

3NO2

+4NH

]OH[ ]NH[]NH[

K4

3−+

=

]OH[ ]NH[]OH[ ]NH[K

23

4−+

=

]OH[ ]NH[]OH[ ]NH[

K4

23−+

=

]OH[ ]NH[K 4−+=

]NH[]OH[ ]NH[K

3

4−+

=


a) Na troposfera, o ozônio reage com o óxido de nitrogênio produzindo oxigênio e dióxido de nitrogênio, cuja constante de equilíbrio é 6,0 1034. De acordo com as concentrações descritas abaixo, verifique se o sistema está em equilíbrio.

b) Utilizando os dados para a reação do ozônio com o dióxido de nitrogênio na atmosfera, fornecidos abaixo, determine a expressão da velocidade e calcule o valor da constante de velocidade dessa reação

NO2(g) + O3(g) NO3(g) + O2(g)

c) Na troposfera, o ozônio também reage com compostos orgânicos insaturados prejudicando a qualidade de vida dos organismos vivos. Escreva a reação de ozonólise do 2-metilbuteno na troposfera. Questão 14 - (Fac. Direito de São Bernardo do Campo SP/2016) O tetróxido de dinitrogênio (N2O4) e o dióxido de nitrogênio (NO2) estabelecem um equilíbrio químico representado pela equação.

N2O4(g) 2 NO2(g)

A tabela a seguir apresenta os valores da constante de equilíbrio em função das pressões parciais (Kp) para diversas temperaturas.

Sobre o equilíbrio em questão são feitas algumas afirmações: I. Quanto maior a temperatura, maior a concentração de dióxido de nitrogênio no sistema final. II. O processo de dissociação do tetróxido de dinitrogênio é endotérmico. III. Se elevarmos a pressão do sistema, sem alterar a temperatura, verificaremos que a constante de equilíbrio (Kp) diminuírá. IV. Atingido o equilíbrio da reação a 300 K, a pressão parcial do NO2 será sempre igual à pressão parcial do N2O4. Estão corretas apenas as afirmações: a) I e II. b) I e III. c) II e IV. d) III e IV.

×

→←


Questão 15 - (UNCISAL/2016) Considerando a reação não balanceada de formação da amônia

N2(g) + H2(g) NH3(g), assinale a alternativa correta com respeito ao processo Haber-Bosch, a reação de formação da amônia e o equilíbrio químico estabelecido entre reagentes e produtos. a) Se aumentarmos a pressão interna do sistema, a produção da amônia decrescerá. b) A relação entre Kp e Kc é (RT)–2, onde Kp e Kc são constantes relativas à pressão e à concentração. c) A formação da amônia a partir dos seus gases (hidrogênio e nitrogênio) não é viável economicamente. d) Após a formação da amônia no sistema, a concentração de nitrogênio e/ou do hidrogênio cai para zero. e) O somatório dos coeficientes dos reagentes e do(s) produto(s) na reação balanceada é superior a 6. Questão 16 - (UniCESUMAR SP/2016) A reação entre hidrogênio e iodo no estado gasoso forma o gás iodeto de hidrogênio (HI). Em determinadas condições, essa reação foi realizada em recipiente fechado, atingindo o equilíbrio como ilustra o gráfico a seguir

Nessas condições, pode-se afirmar que as concentrações molares de H2 e I2 no sistema inicial são, respectivamente, a) [H2] = 0,08 mol.L–1 e [I2] = 0,08 mol.L–1. b) [H2] = 0,04 mol.L–1 e [I2] = 0,04 mol.L–1. c) [H2] = 0,02 mol.L–1 e [I2] = 0,04 mol.L–1. d) [H2] = 0,06 mol.L–1 e [I2] = 0,08 mol.L–1. e) [H2] = 0,08 mol.L–1 e [I2] = 0,04 mol.L–1. Questão 17 - (ITA SP/2016) Quantidades iguais de H2(g) e I2(g) foram colocadas em um frasco, com todo o sistema à temperatura T, resultando na pressão total de 1 bar. Verificou-se que houve a produção de HI(g), cuja pressão parcial foi de 22,8 kPa. Assinale a alternativa que apresenta o valor que mais se aproxima do valor CORRETO da constante de equilíbrio desta reação. a) 0,295 b) 0,350 c) 0,490 d) 0,590 e) 0,700

→←


Questão 18 - (FUVEST SP/2016) A oxidação de SO2 a SO3 é uma das etapas da produção de ácido sulfúrico.

Em uma indústria, diversas condições para essa oxidação foram testadas. A tabela a seguir reúne dados de diferentes testes:

a) Em qual dos quatro testes houve maior rendimento na produção de SO3? Explique. b) Em um dado instante t1, foram medidas as concentrações de SO2, O2 e SO3 em um reator fechado, a 1000 °C, obtendo-se os valores: [SO2] = 1,0mol/L; [O2] = 1,6mol/L; [SO3] = 20 mol/L. Considerando esses valores, como é possível saber se o sistema está ou não em equilíbrio? No gráfico abaixo, represente o comportamento das concentrações dessas substâncias no intervalo de tempo entre t1 e t2, considerando que, em t2, o sistema está em equilíbrio químico.

Note e adote: Para a reação dada, KC = 250 a 1000 ºC Questão 19 - (FCM PB/2016) Num frasco de reação de 200,0 L, se encontram em equilíbrio (estado I) 0,2 mol de H2 (g), 0,2 mol de I2(g) e 1,4 mol de HI (g), a 450 ºC.

H2(g) + I2(g) 2 HI (g)

Ao sistema, foi adicionado 0,9 mol de HI (g), que após reagir, retornou ao estado de equilíbrio (estado II), na temperatura de 450 ºC. Com base nas informações, analise as afirmativas abaixo. I. No estado I, a constante de equilíbrio Kc é igual a 49. II. No estado II, a concentração do H2 (g) é igual a 0,005 mol.L–1. III. No estado II, a concentração do HI (g) é igual 0,105 mol.L–1. É correto o que se afirma: a) apenas em I. b) em I, II e III. c) apenas em III. d) apenas em I e II.

0H )g(SO 2 )g(O)g( SO 2 3

22 <∆+ ←→

→←


e) apenas em II e III. Questão 20 - (FCM MG/2016) Em um balão de 2,0 litros foram colocados 2,0 mols de formol gasoso – HCHO(g) – e o recipiente aquecido a uma temperatura de 773 K. O sistema estabeleceu um equilíbrio químico entre o formol gasoso e os gases hidrogênio e monóxido de carbono. Numa temperatura de 500 oC, o balão continha 5,60 g do gás binário por litro. Analisando as informações e utilizando seus conhecimentos, pode-se afirmar que: a) A constante de equilíbrio, na temperatura citada, é de 5,0 10–2. b) A concentração do formaldeído, no equilíbrio, é de 1,6 mol/L. c) No equilíbrio, as concentrações de todos os gases são iguais. d) No equilíbrio, na temperatura fornecida, predominam os produtos. Questão 21 - (UDESC SC/2016) As reações químicas dependem de colisões eficazes que ocorrem entre as moléculas dos reagentes. Quando se pensa em sistema fechado, é de se esperar que as colisões ocorram entre as moléculas dos produtos em menor ou maior grau, até que se atinja o equilíbrio químico. À temperatura ambiente, o NO2(g), gás castanho-avermelhado, está sempre em equilíbrio com o seu dímero, o N2O4(g), gás incolor. Em um experimento envolvendo a dissociação de N2O4(g) em NO2(g) coletaram-se os seguintes dados: a amostra inicial de N2O4(g) utilizada foi de 92g, em um dado momento a soma dos componentes N2O4(g) e NO2(g) foi de 1,10 mol. Com base nesses dados, pode-se dizer que a quantidade dissociada em mols de N2O4(g) é: a) 0,20 b) 0,10 c) 0,40 d) 0,60 e) 0,80 Questão 22 - (UEM PR/2016) Considere a reação em equilíbrio químico homogêneo abaixo. Misturam-se 2 mols de ácido acético com 3 mols de álcool etílico a 25 ºC e espera-se atingir o equilíbrio com constante igual a 4. Assinale o que for correto. Dado: .

CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O 01. A reação direta é uma esterificação, e a inversa é uma hidrólise. 02. A expressão da constante de equilíbrio para a reação, considerando que a concentração de cada um dos produtos seja “x”, resulta na seguinte equação de segundo grau: . 04. A quantidade de matéria de CH3COOH no equilíbrio é aproximadamente 0,43 mols. 08. A quantidade de matéria de C2H5OH no equilíbrio é aproximadamente 1,43 mols. 16. A quantidade de matéria do CH3COOC2H5 no equilíbrio é aproximadamente 1,75 mols. Questão 23 - (UniRV GO/2016) O gás dióxido de nitrogênio apresenta uma cor castanha intensa e é muito tóxico para o organismo humano. Já o óxido nítrico é incolor e em pequenas concentrações é produzido pelo organismo e tem ação de neurotransmissor.

×

58,10112 ≅

→←

02420xx 2 =+−


Num experimento envolvendo gases, a 200 ºC, colocaram-se 6,5 mols de óxido nítrico no “recipiente I”, separado por uma torneira do “recipiente II”, que continha 10,0 mols de dióxido de carbono (esquema abaixo). Após abrir a torneira, observou-se a reação entre ambos os gases e quando foi atingido o equilíbrio, a cor era castanha clara e quantizou-se 3,0 mols de monóxido de carbono. (Dado: R = 0,082 atm.L.K–1.mol–1). Assinale V (verdadeiro) ou F (falso) para as alternativas.

a) A constante de equilíbrio em termos de pressão parcial (Kp) é aproximadamente igual a 0,37. b) Observa-se que o dióxido de carbono, antes de se abrir a torneira, apresenta uma pressão quase duas vezes maior que o óxido nítrico. c) A reação observada é classificada como de simples troca. d) Observa-se que no equilíbrio o monóxido de carbono apresenta uma pressão aproximada de 0,29 atm. Questão 24 - (UECE/2015) O tetróxido de dinitrogênio gasoso, utilizado como propelente de foguetes, dissocia-se em dióxido de nitrogênio, um gás irritante para os pulmões, que diminui a resistência às infecções respiratórias. Considerando que no equilíbrio a 60 °C, a pressão parcial do tetróxido de dinitrogênio é 1,4 atm e a pressão parcial do dióxido de nitrogênio é 1,8 atm, a constante de equilíbrio Kp será, em termos aproximados, a) 1,09 atm. b) 1,67 atm. c) 2,09 atm. d) 2,31 atm. Questão 25 - (UEPG PR/2015) Considerando a equação em equilíbrio, de síntese do SO3

2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) As constantes de equilíbrio, Kc, para essa reação em diferentes temperaturas são as seguintes:

Com base nessa equação e os fatores que podem afetar o seu equilíbrio, assinale o que for correto. 01. Para melhorar o rendimento dessa reação pode-se diminuir a concentração de SO2(g) ou de O2(g). 02. Para que essa reação atinja o equilíbrio mais rapidamente, pode-se aumentar a concentração de SO2(g) ou de O2(g). 04. Para melhorar o rendimento dessa reação pode-se aumentar o volume do recipiente em que a reação ocorre e, desta forma, diminuir a pressão. 08. A síntese do SO3 é uma reação exotérmica.

→←

12002100100

(K) aTemperaturKc


16. Para melhorar o rendimento dessa reação deve-se abaixar a temperatura. Questão 26 - (UNIFICADO RJ/2015) O óxido nitroso (N2O) é um dos três principais gases causadores do efeito estufa, além de já ser apontado como o principal gás destruidor da camada de ozônio neste século. Este gás é produzido naturalmente através dos processos de nitrificação e desnitrificação em ambientes aquáticos e terrestres. Taxas de emissões de N2O têm sido amplamente estudadas em ecossistemas terrestres, porém, comparativamente, estas têm sido negligenciadas em ecossistemas aquáticos continentais, apesar do recente reconhecimento da importância destes ambientes nos ciclos globais de carbono e nitrogênio.

Disponível em: <https://www.google.com.br/?gws_rd=ssl#q=Viviane+ Figueiredo+Souza%C2%B9+%26+Alex+Enrich-Prast*%C2%B9+>.

Acesso em: 4 dez. 2014. Em um frasco de 4,0 L, foram colocados, a determinada temperatura, 0,08 mol de N2O e 0,22 mol de O2 gasosos para reagir. Após se estabelecer o equilíbrio químico, foi formado 0,088 mol de gás NO2, de acordo com a relação abaixo.

2 N2O + 3 O2 4 NO2 Considerando essas condições, o valor da constante de equilíbrio Kc será, aproximadamente, a) 10 b) 20 c) 30 d) 40 e) 50 Questão 27 - (UFES/2015) A amônia está entre as cinco substâncias mais produzidas no mundo, em decorrência da variedade de aplicações que possui, com destaque para seu uso como fertilizante na agricultura ou, ainda, para seu uso na fabricação de explosivos. Essa substância é sintetizada em escala industrial pelo processo Haber-Bosch, empregando-se, para isso, temperaturas e pressões elevadíssimas, além de catalisadores sólidos. A síntese da amônia é representada de acordo com a seguinte equação química: N2 (g) + 3 H2 (g) 2 NH3 (g). Dados: ΔHfº (N2 (g)) = ΔHfº (H2 (g)) = 0; ∆Hfº (NH3 (g)) = –46,3 kJ.mol–1 a) Com base nas entalpias padrões de formações fornecidas, calcule a entalpia padrão de reação para a síntese da amônia e identifique o processo como exotérmico ou endotérmico. b) A partir da reação de dissolução do gás amônia em água, representada a seguir, identifique, entre os compostos (moléculas ou íons), quais apresentam caráter ácido: NH3 (g) + H2O (l) NH4

+ (aq) + OH– (aq). c) Apresente as estruturas de Lewis para N2, H2, NH3 e NH4

+. d) Determine a constante de equilíbrio para a reação de síntese da amônia em uma mistura de gases que contenha as seguintes pressões parciais: 10 atm de H2, 5 atm de N2 e 3 atm de NH3. Questão 28 - (Unimontes MG/2015) Em um reator com capacidade de 50,0 L, foram misturados 1,0 mol de N2, 3,0 mol de H2 e 0,50 mol de NH3. A mistura reacional em equilíbrio tem uma constante (Kc) 0,500 a 400°C para a reação:

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g). Quando a mistura reacional atingir o equilíbrio, terá, no reator: a) menor quantidade de gás hidrogênio.

→←

→←

→←

→←


b) igual quantidade dos gases reagentes. c) maior quantidade do gás produzido. d) menor quantidade de gás amônia. Questão 29 - (ITA SP/2015) Considere as seguintes reações químicas e respectivas constantes de equilíbrio: N2(g) + O2(g) 2NO(g) K1

2NO(g) + O2(g) 2NO2(g) K2

NO2(g) N2(g) + O2(g) K3

Então, K3 é igual a a) .

b) .

c) .

d) .

e)

Questão 30 - (PUC MG/2015) Considere o equilíbrio químico abaixo e as seguintes concentrações iniciais:

A + 2B C + 2D

A 25 ºC, para 1 litro de reagente, o equilíbrio foi atingido quando 0,5 mol do reagente B foi consumido. Assinale o valor da constante de equilíbrio da reação. a) 3 b) 4 c) 1/4 d) 1/3 Questão 31 - (PUC MG/2015) Considere o equilíbrio da reação de síntese do acetato de etila:

CH3COOH(l ) + CH3CH2OH(l ) CH3COOCH2CH3(l ) + H2O(l ) É CORRETO afirmar que a constante do equilíbrio é: a)

b)

c)

21

)KK(1

21

)KK2(1

21

)KK4(1

21

21

21KK1

2

21KK1

→←

→←

]OH[]CHCOOCHCH[]OHCHCH[]COOHCH[

2323

233+

+

]OHCHCH[]COOHCH[]OH[]CHCOOCHCH[

233

2323+

+

]OH[]CHCOOCHCH[]OHCHCH[]COOHCH[

2323

233×

×


d)

Questão 32 - (ENEM/2015) Vários ácidos são utilizados em indústrias que descartam seus efluentes nos corpos d’água, como rios e lagos, podendo afetar o equilíbrio ambiental. Para neutralizar a acidez, o sal carbonato de cálcio pode ser adicionado ao efluente, em quantidades apropriadas, pois produz bicarbonato, que neutraliza a água. As equações envolvidas no processo são apresentadas:

(I) CaCO3 (s) + CO2 (g) + H2O (l) Ca2+ (aq) + 2 HCO3– (aq)

(II) HCO3– (aq) H+ (aq) + CO3

2– (aq) K1 = 3,0 10–11 (III) CaCO3 (s) Ca2+ (aq) + CO3

2– (aq) K2 = 6,0 10–9 (IV) CO2 (g) + H2O (l) H+ (aq) + HCO3

– (aq) K3 = 2,5 10–7 Com base nos valores das constantes de equilíbrio das reações II, III e IV a 25 ºC, qual é o valor numérico da constante de equilíbrio da reação I? a) 4,5 10–26 b) 5,0 10–5 c) 0,8 10–9 d) 0,2 105 e) 2,2 1026 Questão 33 - (UESB BA/2015)

CH3COOH(l) + CH3CH2OH(l) CH3COOCH2CH3(l) + H2O(l) No equilíbrio químico, as moléculas continuam a reagir tanto no sentido direto quanto no inverso, entretanto tudo ocorre como se a reação química tivesse parado. Se em um dado intervalo de tempo, algumas moléculas de ácido acético e de etanol reagirem, igual número de moléculas serão produzidas pela reação inversa, assim as quantidades de reagentes e de produtos permanecem inalterados indefinidamente, enquanto permanecerem as mesmas condições. Por isso, o estado de equilíbrio é também chamado de estado estacionário. Assim, o estado estacionário de reação química de esterificação de 1,0mol de ácido acético por 1,0mol de etanol, a 25 ºC, é atingido com Kc = 4,0. Considerando-se essas informações em relação à esterificação do ácido acético, é correto afirmar: 01. A concentração do ácido acético no equilíbrio químico é 0,6 molL–1. 02. A concentração de acetato de etil, no equilíbrio químico, é 0,3 molL–1. 03. A retirada de água do sistema estacionário promove aumento de rendimento de acetato de etil. 04. A concentração de etanol no estado estacionário é diferente da concentração de ácido acético, nas mesmas condições. 05. A adição de ácido acético no estado estacionário da reação química diminui a concentração de éster, no sistema em equilíbrio. Questão 34 - (UEM PR/2015) Assinale o que for correto. 01. O valor da constante de equilíbrio para uma reação, em uma dada temperatura, não depende das concentrações iniciais de reagentes e de produtos. 02. Aquecendo-se 1 mol de trióxido de enxofre em um recipiente fechado com capacidade de 5 litros, observou-se que esta substância apresentava-se 60% dissociada após o sistema ter atingido o equilíbrio. Utilizando-se dessas informações, infere-se que o grau de equilíbrio é 0,6. 04. Considere a seguinte reação balanceada:

]OHCHCH[]COOHCH[]OH[]CHCOOCHCH[

233

2323×

×

××

×

×××××

→←


2 SO2 (g) + 1 O2(g) 2 SO3(g), a qual apresenta uma constante de equilíbrio igual a 9,9 10+25. A partir do valor da constante de equilíbrio é possível afirmar que na situação de equilíbrio químico, há muito mais reagente do que produto. 08. A função de um catalisador é atuar diminuindo a energia de ativação de uma dada reação. A diminuição dessa energia de ativação significa que o equilíbrio da reação se desloca para a maior formação de produtos. 16. Para a reação abaixo é necessário trabalhar em temperaturas elevadas para que haja uma grande produção de alumina.

4 Al(s) + 3 O2(g) 2 Al2O3(s) = –3344 kJ. Questão 35 - (USF SP/2015) O ácido sulfúrico é um ácido forte que atinge 80 % de ionização em água. Esta característica impede que possamos ter contato direto com tal substância, pois ocorreria uma desidratação de nossa pele e demais tecidos superficiais em virtude da necessidade que este ácido possui em procurar água para se ionizar. Considere que a ionização desse ácido em água ocorra da seguinte forma:

H2SO4(l) 2 H+(aq) + SO42–(aq)

Se a concentração molar inicial do ácido antes da ionização era 4 mol.L–1, é possível afirmar que a) após atingido o equilíbrio, a constante de ionização é numericamente próxima a 165. b) se a elevação da temperatura do sistema aumentar a ionização do ácido para perto de 100 %, trata-se, então, de uma dissolução exotérmica. c) após atingido o equilíbrio, a concentração molar do ácido e a dos íons são numericamente iguais. d) após atingido o equilíbrio, a constante de ionização é numericamente igual a 16. e) se forem retirados os íons H+ do sistema, haverá um deslocamento favorável à formação do ácido. Questão 36 - (UniRV GO/2015) O gás sulfeto de hidrogênio é famoso pelo seu odor fétido de “ovo podre”, ele pode ser produzido naturalmente no trato gastrointestinal através da fermentação bacteriana. Outra forma dele ser obtido é em laboratório a partir do gás hidrogênio reagindo com o enxofre na forma gasosa (S2), o problema desta reação é que o sistema entra em equilíbrio e assim não se obtém um produto puro. Baseando-se neste último método de obter o sulfeto de hidrogênio considere que a reação entrou em equilíbrio a 800 ºC numa pressão total de 20,0 atmosferas e as frações molares de 0,125 para o gás hidrogênio; 0,25 para o gás de enxofre e 0,625 para o sulfeto de hidrogênio, analise as alternativas e marque V para verdadeiro e F para Falso. (Dado: R = 0,082 atm.L.mol–1.K–1) a) A constante de equilíbrio em termos de pressão parcial (Kp) será igual a 100 atm–1. b) A constante de equilíbrio em termos de concentração molar (Kc) será de aproximadamente 440 L.mol–1. c) Se a pressão for diminuída será observado que no novo equilíbrio a fração molar do gás hidrogênio aumentará. d) Se a temperatura for aumentada e a pressão for mantida fixa, a constante de equilíbrio em termos da concentração molar (Kc) irá diminuir, pois são grandezas inversamente proporcionais. Questão 37 - (PUC SP/2014) A amônia é um produto industrial de grande relevância, sendo matéria-prima para a produção de fertilizantes. A amônia é obtida em larga escala pelo processo Haber em que são empregados nitrogênio e hidrogênio sob alta pressão a 450 ºC.

→← ×

→← H∆


A equação que representa o processo é N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

sendo que o Kc dessa reação a 25 ºC é de 3,5×108, enquanto que o Kc medido a 450 ºC é de 0,16. Sobre a reação de síntese da amônia foram feitas as seguintes afirmações. I. Trata-se de uma reação de oxidorredução em que o gás hidrogênio é o agente redutor. II. Trata-se de um processo endotérmico e por isso é realizado em alta temperatura. III. Alterar a pressão dos reagentes modifica o valor de Kc. IV. A 450 ºC a velocidade de formação de amônia seria bem maior do que a 25 ºC, considerando-se que as pressões parciais dos reagentes no início da reação fossem as mesmas em ambas as temperaturas. Estão corretas apenas as afirmações a) I e II. b) II e IV. c) III e IV. d) I e III. e) I e IV. Questão 38 - (Mackenzie SP/2014) Considere o processo representado pela transformação reversível equacionada abaixo.

A2(g) + B2(g) 2 AB(g) ∆H > 0 Inicialmente, foram colocados em um frasco com volume de 10 L, 1 mol de cada um dos reagentes. Após atingir o equilíbrio, a uma determinada temperatura T, verificou-se experimentalmente que a concentração da espécie AB(g) era de 0,10 mol/L. São feitas as seguintes afirmações, a respeito do processo acima descrito. I. A constante KC para esse processo, calculada a uma dada temperatura T, é 4. II. A concentração da espécie A2(g) no equilíbrio é de 0,05 mol/L. III. Um aumento de temperatura faria com que o equilíbrio do processo fosse deslocado no sentido da reação direta. Assim, pode-se confirmar que a) é correta somente a afirmação I. b) são corretas somente as afirmações I e II. c) são corretas somente as afirmações I e III. d) são corretas somente as afirmações II e III. e) são corretas as afirmações I, II e III. Questão 39 - (Fac. de Ciências da Saúde de Barretos SP/2014) Uma das etapas de obtenção do enxofre pelo processo conhecido como “processo Claus” envolve o equilíbrio químico representado pela equação:

2 H2S (g) + SO2 (g) 3 S (l) + 2H2O (l) A expressão da constante Kc desse equilíbrio é dada por


a) [H2O]⋅[S]3

b)

c)

d) [H2S]2⋅[H2O]2 e)

Questão 40 - (UFG GO/2014) Um reator com capacidade de 10 L foi preenchido com 30 mols de PCl5(s) e aquecido a 60 ºC. Após o período de cinco horas, verificou-se a decomposição de 80% do sólido em PCl3(s) e Cl2(g), atingindo as condições de equilíbrio químico. Nessas condições, o valor da constante de equilíbrio é, aproximadamente, igual a: a) 9,6 mol/L b) 5,8 mol/L c) 4,0 mol/L d) 2,4 mol/L e) 0,6 mol/L Questão 41 - (UFG GO/2014) As pérolas contêm, majoritariamente, entre diversas outras substâncias, carbonato de cálcio (CaCO3). Para obtenção de uma pérola artificial composta exclusivamente de CaCO3, um analista, inicialmente, misturou 22 g de CO2 e 40 g de CaO. Nesse sentido, conclui-se que o reagente limitante e a massa em excesso presente nessa reação são, respectivamente, a) CO2 e 22 g b) CaO e 10 g c) CO2 e 12 g d) CaO e 20 g e) CO2 e 8 g Questão 42 - (ACAFE SC/2014) Considere o equilíbrio químico hipotético sob temperatura de 80ºC em um recipiente fechado e volume constante, onde a pressão total no interior do sistema é de 6 atm.

1A(s) 2B(g) + 1C(g) Assinale a alternativa que contém o valor da constante de equilíbrio Kp. a) 16 b) 8 c) 32 d) 216

]SO[]SH[]S[]OH[

22

2

32

⋅

⋅

]SO[]SH[1

22

2 ⋅

32 ]S[]OH[

1⋅

↔


Questão 43 - (UNCISAL/2014)

Milagres, V. S. O.; Justi, R. S. Química Nova na Escola, 13, 2001 (adaptado).

O dióxido de nitrogênio é um dos gases responsáveis pela chuva ácida. A figura mostra o equilíbrio químico entre duas espécies químicas no estado gasoso, no caso, o dióxido de nitrogênio e o tetróxido de nitrogênio à temperatura constante. No eixo da abscissa temos as concentrações e no eixo da ordenada o tempo. O tetróxido de nitrogênio é um dímero do dióxido de nitrogênio, assim, podemos dizer que essa conversão envolve a dimerização do dióxido de nitrogênio. De acordo com a figura e as informações do texto, infere-se que: a) Observando a figura, no tempo t = 0, a velocidade da reação direta é menor do que na reação inversa. b) O somatório dos coeficientes da reação balanceada para conversão de dióxido de nitrogênio em tetróxido é igual a 4. c) A relação entre Kp e Kc é escrita como Kp = Kc.RT, onde R é a constante dos gases ideais e T temperatura absoluta. d) De acordo com os gráficos apresentados na figura, à medida que a concentração de tetróxido aumenta, maior quantidade dióxido é formado. e) O equilíbrio químico é alcançado após todo o dióxido de nitrogênio ser convertido no dímero tetróxido de nitrogênio. Questão 44 - (UEM PR/2014) Em um recipiente fechado de volume 1 L, provido de um êmbolo que pode alterar esse volume, encontram-se em equilíbrio reacional 0,92 g de NO2 e 4,6 g de N2O4. Assinale a(s) alternativa(s) correta(s), sabendo-se que o NO2 apresenta cor marrom avermelhada, o N2O4 é incolor e que a reação de equilíbrio é

2 NO2 (g) N2O4 (g) 01. Na condição de equilíbrio descrita, Kc = 125 L/mol. 02. Mantendo-se a temperatura constante, a diminuição do volume do recipiente diminuirá a intensidade da cor marrom avermelhada da mistura de gases. 04. O aumento do volume do recipiente deslocará o equilíbrio, aumentando a quantidade de NO2, mantendo-se a temperatura constante. 08. Considerando-se que um aumento da temperatura do recipiente desloca o equilíbrio no sentido do aumento da quantidade de N2O4, mantendo-se o volume constante, pode-se afirmar que a reação é exotérmica nesse sentido. 16. Para essa reação, Kp = Kc/RT. Questão 45 - (UEM PR/2014) A uma determinada temperatura, foram colocados, em um recipiente fechado de capacidade 5 litros, 2 mols de N2(g) e 4 mols de H2(g). Após certo tempo, verificou-se que o sistema havia entrado em equilíbrio e que havia se formado 1,5 mol de NH3(g). Com relação a esse experimento, assinale o que for correto.


01. A constante de equilíbrio KC é aproximadamente 0,34 (mol/litro)–2. 02. Se dobrarmos os valores das quantidades iniciais (em mols) dos gases N2(g) e H2(g), a constante de equilíbrio também dobra de valor. 04. No equilíbrio, restou 1,75 mol de H2(g). 08. A concentração em quantidade de matéria do N2(g), no equilíbrio, é 0,25 mol/litro. 16. O grau de equilíbrio de reação em relação ao gás nitrogênio é 37,5 %. Questão 46 - (PUC MG/2014) A reação A 2B + C apresenta, numa dada temperatura, constante de equilíbrio K = 1. A tabela abaixo representa, sob essa mesma temperatura, concentrações de A, B e C presentes numa mistura de A, B e C.

É CORRETO afirmar que está em equilíbrio a mistura: a) I b) II c) III d) IV Questão 47 - (PUC MG/2014) Considere o equilíbrio químico: A 2B + C e as concentrações iniciais seguintes:

Um experimento, realizado a 25 ºC, mostrou que para 1 litro de reagente o equilíbrio foi atingido quando 0,5 moles do reagente foram consumidos. Assinale o valor da constante de equilíbrio da reação. a) 0,5 b) 1 c) 1,5 d) 2 Questão 48 - (PUC MG/2014) Considere o equilíbrio correspondendo ao processo de interconversibilidade entre ozônio e oxigênio, o qual acontece na estratosfera e é responsável principal da absorção da radiação ultravioleta solar.

2O3 (g) 3O2 (g) A forma CORRETA de expressar a constante K, desse equilíbrio, é:

a)

→←

215,0IV15,01III111II112I

L mol/]C[L mol/]B[L mol/]A[Mistura 111 −−−

→←

001L mol / [C]L mol / [B]L mol / [A] 111 −−−

→←

3

2

]O[]O[K =


b)

c)

d)

Questão 49 - (UFT TO/2014) A constante de equilíbrio Kp para a reação descrita a seguir é 4,31×10–4 a 375ºC.

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) Um estudante inicia um experimento com 0,862 atm de N2 e 0,373 atm de H2, em um recipiente a volume constante e a 375ºC. Nesse experimento, as pressões parciais de N2 (PN2) e de H2 (PH2), quando o sistema atingir o equilíbrio, serão respectivamente: a) PN2 = 1,85 atm, PH2 = 1,25 atm. b) PN2 = 1,15 atm, PH2 = 0,65 atm. c) PN2 = 0,45 atm, PH2 = 0,152 atm. d) PN2 = 0,52 atm, PH2 = 0,280 atm. e) PN2 = 0,860 atm, PH2 = 0,366 atm. Questão 50 - (UFRGS RS/2014) Abaixo estão mostradas duas reações em fase gasosa, com suas respectivas constantes de equilíbrio.

CO (g) + H2O (g) CO2 (g) + H2 (g) K = 0,23 CH4 (g) + H2O (g) CO (g) + 3 H2 (g) K = 0,20

Pode-se concluir que, nessas mesmas condições, a constante de equilíbrio para a reação CH4 (g) + 2H2O (g) CO2 (g) + 4 H2 (g)

é de a) 0,030. b) 0,046. c) 0,230. d) 0,430. e) 1,150. Questão 51 - (UNITAU SP/2014) Uma cultura de células de linfossarcoma apresenta uma mistura de adenilato total constituído de [ATP] = 10–3 M, [ADP] = 3 10–4 M e [AMP] = 10–4 M. Considerando

2 ADP ATP + AMP e que os nucleotídeos estão em equilíbrio dinâmico para a reação acima, a constante de equilíbrio da reação apresenta valor de a) 3 10–4. b) 0,9. c) 1,1. d) 3,2. e) 3 10+4

23

32

]O[]O[

K =

23

32

]O[3]O[2

K =

33

22

]O[3]O[2

K =

←→

→→

→

×

×

×


Questão 52 - (UNITAU SP/2014) A fumaça do cigarro pode conter quantidades expressivas de monóxido de carbono (CO). No sangue, o CO compete com o O2 na formação de complexo com a hemoglobina (Hb). A constante de equilíbrio da reação abaixo é Kc=210.

CO(g) + HB.O2(aq) O2(g) + Hb.CO(aq) Considerando que o CO no sangue de um fumante atingiu 2,1 10–6 mol/L e o O2 8,8 10–3 mol/L, o percentual aproximado de hemoglobina formando complexo com CO está entre a) 0,5 e 2,5% b) 2,5 e 4,5% c) 4,5 e 6,5% d) 6,5 e 8,5% e) acima de 8,5% Questão 53 - (UESB BA/2014)

C(s) + H2O(g) CO(g) + H2(g) O gás de água é um combustível industrial formado pela mistura de monóxido de carbono, CO(g), e hidrogênio, H2(g), obtido na reação entre o coque, C(s), e a água gasosa, H2O(g), a temperaturas próximas de 800ºC, em um recipiente fechado, de acordo com o sistema em equilíbrio representado pela equação química. Considerando-se as informações do texto e os conhecimentos sobre equilíbrio químico, é correto afirmar: 01. A redução da temperatura do sistema para 150ºC não interfere no valor da constante de equilíbrio. 02. A diminuição da pressão exercida sobre o sistema em equilíbrio favorece a formação do gás de água. 03. O carbono quando triturado aumenta a velocidade da reação direta porque atua como catalisador da reação química. 04. A adição de hidrogênio, ao sistema em equilíbrio, contribui para o aumento da concentração de monóxido de carbono. 05. O valor da constante de equilíbrio para a reação química representada é calculado pela relação matemática representada por .

Questão 54 - (FATEC SP/2013) A produção de alimentos para a população mundial necessita de quantidades de fertilizantes em grande escala, sendo que muitos deles se podem obter a partir do amoníaco. Fritz Haber (1868-1934), na procura de soluções para a otimização do processo, descobre o efeito do ferro como catalisador, baixando a energia de ativação da reação. Carl Bosch (1874-1940), engenheiro químico e colega de Haber, trabalhando nos limites da tecnologia no início do século XX, desenha o processo industrial catalítico de altas pressões e altas temperaturas, ainda hoje utilizado como único meio de produção de amoníaco e conhecido por processo de Haber-Bosch. Controlar as condições que afetam os diferentes equilíbrios que constituem o processo de formação destes e de outros produtos, otimizando a sua rentabilidade, é um dos objetivos da Ciência/Química e da Tecnologia para o desenvolvimento da sociedade.

(nautilus.fis.uc.pt/spf/DTE/pdfs/fisica_quimica_a_11_homol.pdf Acesso em: 28.09.2012.)

× ×

→←

]OH][C[]H][CO[Keq

2

2=


Considere a reação de formação da amônia N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) e o gráfico, que mostra a influência conjunta da pressão e da temperatura no seu rendimento.

A análise do gráfico permite concluir, corretamente, que a) a reação de formação da amônia é endotérmica. b) o rendimento da reação, a 300 atm, é maior a 600°C. c) a constante de equilíbrio (Kc) não depende da temperatura. d) a constante de equilíbrio (Kc) é maior a 400°C do que a 500°C. e) a reação de formação da amônia é favorecida pela diminuição da pressão. Questão 55 - (Mackenzie SP/2013) Sob condições adequadas de temperatura e pressão, ocorre a formação do gás amônia. Assim, em um recipiente de capacidade igual a 10 L, foram colocados 5 mol de gás hidrogênio junto com 2 mol de gás nitrogênio. Ao ser atingido oequilíbrio químico, verificou-se que a concentração do gás amônia produzido era de 0,3 mol/L. Dessa forma, o valor da constante de equilíbrio (KC) é igual a a) 1,80 · 10–4

b) 3,00 · 10–2

c) 6,00 · 10–1

d) 3,60 · 101

e) 1,44 · 104

Questão 56 - (FMABC SP/2013) A reação de combustão do dióxido de enxofre pode ser representada pelo equilíbrio a seguir:

2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g) ∆Hθ = –198 kJ Esse equilíbrio foi estudado em uma determinada temperatura (T1), em recipiente fechado, e a variação da concentração de cada substância participante do processo está representada no gráfico a seguir:

←→

→←


Sobre o sistema estudado foram feitas as seguintes afirmações: I. O sistema em equilíbrio apresenta pressão maior do que o sistema inicial. II. Considere um experimento realizado em temperatura, T2, sendo T2 > T1. Mantendo-se as mesmas concentrações iniciais de SO2 e O2 ([SO2]1 = [SO2]2 e ([O2]1 = [O2]2), pode-se afirmar que o valor da constante de equilíbrio também permanecerá o mesmo (KC1 = KC2). III. A constante de equilíbrio da reação de combustão do dióxido de enxofre na temperatura T1 (KC1) é menor do que 1. A análise do gráfico e da equação termoquímica proposta permite concluir que a) apenas a afirmação I é verdadeira. b) apenas a afirmação II é verdadeira. c) apenas a afirmação III é verdadeira. d) apenas a II e a III são verdadeiras. e) todas as afirmações são falsas. Questão 57 - (ACAFE SC/2013) Considere o equilíbrio químico abaixo:

H2(g) + I2(g) ↔ 2HI(g) Kc = 100 a 300ºC Foram inseridos em um recipiente vazio de 1L, 2 mol de I2(g), 2 mol de H2(g) e 2 mol de HI(g) sob temperatura constante de 300ºC. Quando o equilíbrio for atingido, a concentração das espécies químicas será: a) [H2] = 1/2 mol/L, [I2] = 1/2 mol/L e [HI] = 5 mol/L. b) [H2] = 3/2 mol/L, [I2] = 3/2 mol/L e [HI] = 3 mol/L. c) [H2] = 3/2 mol/L, [I2] = 3/2 mol/L e [HI] = 7/2 mol/L. d) [H2] = 1/2 mol/L, [I2] = 1/2 mol/L e [HI] = 1 mol/L. Questão 58 - (FCM MG/2013) Em dois frascos fechados de 1,0 L, na mesma temperatura, foram colocados ozônio. Frasco I – 0,10 mol de ozônio, O3. Frasco II – 0,50 mol de ozônio, O3. O ozônio se decompôs em oxigênio molecular a temperatura constante, estabelecendo-se o equilíbrio descrito pela equação

2 O3(g) 3 O2(g) Em relação a esses sistemas em equilíbrio, a afirmativa ERRADA é: a) A razão [O3]2 / [O2]3 no frasco II é o inverso da razão [O2]3 / [O3]2 no frasco I. b) A concentração de O2 no frasco II é maior do que no frasco I. c) A razão [O2]3 / [O3]2 é maior no frasco II do que no frasco I. d) A quantidade de O2 no frasco II é maior do que no frasco I. Questão 59 - (FCM MG/2013) 1,0 mol de cada um dos gases NO, Cl2 e NOCl é introduzido em recipiente de 1,0 L, de volume constante.

←→


Os gases reagem e entram em equilíbrio segundo a equação

2 NO(g) + Cl2(g) 2 NOCl(g) ; ∆H = –75,6 kJ ; K = 0,125 Em relação a esse equilíbrio, a alternativa ERRADA é: a) A concentração do NO no equilíbrio é maior do que a inicial. b) A concentração do NOCl no equilíbrio é maior do que a inicial. c) Aumentando a pressão do sistema, aumenta a formação do NOCl. d) Aumentando a temperatura do sistema, aumenta a dissociação do NOCl. Questão 60 - (PUC MG/2013) A formação da amônia é uma reação de equilíbrio importante nos processos industriais. A equação representativa dessa reação é:

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ∆H = –92 kJ mol–1 É CORRETO afirmar que o valor da constante de equilíbrio da reação descrita aumentará com: a) o aumento da pressão total. b) o abaixamento da temperatura. c) a presença de um catalisador. d) o acréscimo de H2(g) ao meio. Questão 61 - (UEFS BA/2013)

N2O4(g) 2NO2(g) Equilíbrio químico é a situação na qual as concentrações de participantes de uma reação não se alteram em razão de as reações direta e inversa se processarem à mesma velocidade. A reação de decomposição do óxido de nitrogênio (IV) é representada pelo sistema fechado em equilíbrio químico, em um recipiente de 1,0L, onde inicialmente estavam presentes 5,0mol desse óxido. Uma vez estabelecido o equilíbrio, restou 1,3mol do reagente. De acordo com essas informações sobre o sistema em equilíbrio químico dinâmico, representado pela equação química, é correto afirmar: a) A concentração de NO2(g) no equilíbrio químico é 3,7molL–1. b) O valor numérico da constante de equilíbrio, Keq, é igual a 42molL–1. c) O estado de equilíbrio dinâmico é atingido ao reagir 1,3mol de N2O4(g). d) O grau de equilíbrio para a reação de decomposição de N2O4(g) é 70%. e) A pressão parcial de N2O4(g) no equilíbrio químico não é alterada com o aumento de pressão sobre o sistema. Questão 62 - (UEPA/2013) Até o início do século XX, a principal fonte natural de compostos nitrogenados era o NaNO3 (salitre do Chile), que resultava da transformação de excrementos de aves marinhas em regiões de clima seco, como acontece no Chile. O salitre natural não seria suficiente para suprir a necessidade atual de compostos nitrogenados. Assim a síntese do amoníaco, descrita abaixo, solucionou o problema da produção de salitre:

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) Considerando que em um sistema, a mistura dos gases tem pressões parciais de 0,01atm, 0,1atm e 0,5atm para o NH3, H2 e N2, respectivamente, em altas temperaturas, o valor de Kp é igual a:

←→

→←

→←

→←


a) 0,15 b) 0,18 c) 0,20 d) 0,24 e) 0,25 Questão 63 - (Unicastelo SP/2013) Em solução aquosa, sob determinadas condições, ocorre o seguinte equilíbrio químico de isomerização entre glicose e frutose:

Glicose (aq) Frutose (aq) ; Kc = 0,43 Sendo assim, caso a concentração de glicose nesse equilíbrio seja de 0,7 mol/L, a concentração de frutose, em mol/L, será a) 0,6. b) 0,7. c) 0,3. d) 0,8. e) 0,5. Questão 64 - (ACAFE SC/2013) Dois litros de ácido etanóico (1,0 mol/L) foram misturados com dois litros de etanol (1,0 mol/L). Estabelecido o equilíbrio, 60% do álcool foi esterificado. O nome do éster formado e o valor de Kc desse equilíbrio são: a) metanoato de metila e 1,88. b) etanoato de etila e 0,44. c) etanoato de etila e 2,25. d) etanoato de etila e 0,53. Questão 65 - (UEM PR/2013) Uma mistura de 2,0 mols de CO(g) e 4,0 mols de H2(g) é colocada em um recipiente fechado de 2,0 L a certa temperatura. Quando a reação

CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) atinge o equilíbrio, 1,0 mol de CH3OH(g) é produzido. A partir dessas informações, assinale o que for correto. 01. No equilíbrio, as concentrações de CO(g) e de H2(g) são 1 mol/L e 2 mol/L, respectivamente. 02. A constante de equilíbrio (Kc) para a reação, nessas condições, é igual a 1 mol–2L2. 04. No equilíbrio, a velocidade da reação direta é igual a zero. 08. Quando 2,0 mols de CO(g) são adicionados ao sistema em equilíbrio, ocorre uma mudança na constante de equilíbrio para 2 mol–2L2. 16. Para a reação acima, o valor da constante de equilíbrio em termos da pressão (Kp) é diferente do valor da constante de equilíbrio (Kc). Questão 66 - (UEM PR/2013) A síntese de uma substância composta X2Z3 a partir de substâncias simples X2 e Z2 é dada pela equação balanceada 2 X2 + 3 Z2 2 X2Z3, cuja variação de entalpia é negativa, quando considerada

→←

→←

→←


da esquerda para a direita. Sabendo que a constante de equilíbrio dessa reação é dada por

e que seu valor é 1 L3/mol3, à temperatura ambiente, assinale o que for correto.

01. Se, em dois recipientes (I e II), temos a reação em estado de equilíbrio, sendo que, no recipiente II, a concentração de X2 é o dobro da concentração no recipiente I e o mesmo ocorre com a concentração de Z2, a concentração de X2Z3 no recipiente II será oito vezes a concentração de X2Z3 do recipiente I. 02. Se, no equilíbrio e à temperatura ambiente, temos [X2Z3] = 0,1 mol/L e [X2] = 0,1 mol/L, então [Z2] = 0,1 mol/L. 04. Um aumento de temperatura desloca o equilíbrio no sentido de formação de X2 e de Z2. 08. Na presença de catalisador, o equilíbrio é deslocado no sentido de formação de X2Z3. 16. Um aumento de temperatura diminui o valor de Kc. Questão 67 - (UNESP SP/2013) Leia a notícia publicada em janeiro de 2013.

China volta a registrar níveis alarmantes de poluição atmosférica

Névoa voltou a encobrir céu de cidades chinesas, como a capital Pequim. Governo chinês emitiu alerta à população para os próximos dias.

(g1.globo.com) O carvão mineral é a principal fonte de poluição do ar na China. Diariamente, o país queima milhões de toneladas de carvão para produzir energia elétrica, aquecer as casas e preparar alimentos. Além do carvão, o aumento do número de carros movidos a gasolina tem papel significativo no agravamento da poluição atmosférica. Entre as substâncias que poluem o ar da China estão o SO2 e compostos relacionados. Considere as equações seguintes: (1) 2 SO2 (g) + O2 (g) 2 SO3 (g) (2) SO3 (g) + H2O (g) → H2SO4 (g) Escreva a equação química que expressa a constante de equilíbrio para a reação (1). Sabendo que uma usina de geração de energia elétrica movida a carvão liberou SO2 suficiente para formar 1 kg de SO3 e considerando a reação (2), calcule a massa de H2SO4, em g, que se forma quando há vapor de água suficiente para reagir completamente com a quantidade de SO3 liberada pela usina. Questão 68 - (Unimontes MG/2013) As reações I e II encontram-se representadas pelas equações: I. H2O(g) + CO(g) H2(g) + CO2(g) K1 = 1,6 II. FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO2(g) K2 = 0,67 Para a reação Fe(s) + H2O(g) FeO(s) + H2(g), pode-se afirmar que o valor da constante de equilíbrio, K3, é: a) 1,1. b) 0,9. c) 2,7. d) 2,4.

32

22

232

c ]Z[]X[]ZX[

K =

→←

→←

→←

→←


Questão 69 - (UNCISAL/2013) O efeito estufa é gerado pela queima de florestas, do óleo diesel e da gasolina nos grandes centros urbanos. O dióxido de carbono (gás carbônico), monóxido de carbono, gás metano e óxidos de nitrogênio ficam concentrados em determinadas regiões da atmosfera, formando uma camada que bloqueia a dissipação do calor. Esta camada de poluentes, tão visível nas grandes cidades, funciona como um isolante térmico do planeta Terra. O calor fica retido nas camadas mais baixas da atmosfera, trazendo graves problemas ao planeta. O ar atmosférico é uma mistura de diferentes gases, sendo que os dois principais componentes são nitrogênio, com cerca de 78% e oxigênio, com cerca de 21%. A possível reação do oxigênio com o nitrogênio na atmosfera, pouco provável, poderia ser expressa como N2(g) + O2(g) 2 NO(g). A 25ºC e 1,0 atm, a constante de equilíbrio em termos de pressão parcial é 5,5 10–31. A pressão parcial aproximada do NO(g) na atmosfera é a) 5,4 10–14. b) 3,0 1016. c) 5,4 1014. d) 3,0 10–16. e) 3,0 1029. Questão 70 - (UEG GO/2012) Considere um recipiente fechado contendo 1,2 mol de uma espécie química AB(g), a certa temperatura. Depois de certo tempo, verificou-se que AB(g) foi decomposto em A2(g) e B2(g) até atingir o equilíbrio químico, em que se constatou a presença de 0,45 mol de B2(g). O grau de dissociação, em porcentagem, de AB(g) nas condições apresentadas é igual a: a) 25 b) 50 c) 75 d) 90 Questão 71 - (FMABC SP/2012) O brometo de nitrosila (NOBr) é formado pela reação entre o óxido nítrico (NO) e o gás bromo (Br2), segundo o equilíbrio:

2 NO(g) + Br2(g) 2 NOBr(g) ∆H = –16 kJ Um experimento realizado a 60 ºC em frasco de 5 L de capacidade, contendo inicialmente 0,1 mol de NO e 0,1 mol de Br2 constatou que o equilíbrio é atingido em t minutos apresentando constante KP igual a 6. Em seguida dois novos experimentos foram realizados: I. Em um frasco de 2 L de capacidade mantido a 60 ºC e contendo inicialmente 0,1 mol de NO e 0,1 mol de Br2 foi determinado o valor de KP1 e o tempo t1 em que o equilíbrio foi atingido. II. Em um frasco de 5 L de capacidade mantido a 100 ºC e contendo inicialmente 0,1 mol de NO e 0,1 mol de Br2 foi determinado o valor de KP2 e o tempo t2 em que o equilíbrio foi atingido. Sabendo que a equação de velocidade da reação é v = k[NO]2[Br2], pode-se afirmar sobre a constante de equilíbrio e o tempo em que esse equilíbrio foi atingido para as condições I e II que a) KP1 = 6 e t1 < t; KP2 > 6 e t2 = t. b) KP1 > 6 e t1 = t; KP2 = 6 e t2 < t. c) KP1 = 6 e t1 < t; KP2 < 6 e t2 < t. d) KP1 < 6 e t1 > t; KP2 = 6 e t2 = t.

↔

×

×××××


e) KP1 < 6 e t1 = t; KP2 < 6 e t2 > t. Questão 72 - (FUVEST SP/2012) A isomerização catalítica de parafinas de cadeia não ramificada, produzindo seus isômeros ramificados, é um processo importante na indústria petroquímica. A uma determinada temperatura e pressão, na presença de um catalisador, o equilíbrio

CH3CH2CH2CH3(g) (CH3)2CHCH3(g) n-butano isobutano

é atingido após certo tempo, sendo a constante de equilíbrio igual a 2,5. Nesse processo, partindo exclusivamente de 70,0 g de n-butano, ao se atingir a situação de equilíbrio, x gramas de n-butano terão sido convertidos em isobutano. O valor de x é a) 10,0 b) 20,0 c) 25,0 d) 40,0 e) 50,0 Questão 73 - (UDESC SC/2012) Com relação às propriedades dos compostos pouco solúveis em equilíbrio com seus íons em solução aquosa, considere a seguinte reação:

CaCO3(s) + CO2(g) + H2O() Ca2+(aq) + 2 HCO3–(aq) Keq = 2,13 x 10–14

Analise as proposições sobre o valor da constante de equilíbrio estimada e de todos os equilíbrios envolvidos. I. É possível dissolver o carbonato de cálcio sólido borbulhando dióxido de carbono gasoso à solução, pois o valor da constante de equilíbrio torna o processo favorável. II. Constantes de equilíbrio maiores que 1 tendem a favorecer a posição do equilíbrio para os produtos. III. Não é possível a dissolução completa do carbonato de cálcio sólido pela passagem de gás carbônico gasoso pela solução, como sugerido pelo baixo valor da constante de equilíbrio para a reação. IV. A adição de bicarbonato de sódio no sistema reacional vai causar um deslocamento do equilíbrio para a direita. V. A adição de CO2(g) ao sistema vai causar mais precipitação de carbonato de cálcio. VI. A remoção do dióxido de carbono dissolvido na solução vai aumentar a solubilidade do carbonato de cálcio. Assinale a alternativa correta. a) Somente as afirmativas I e IV são verdadeiras. b) Somente as afirmativas II e III são verdadeiras. c) Somente as afirmativas II e V são verdadeiras. d) Somente as afirmativas III e V são verdadeiras. e) Somente as afirmativas II e VI são verdadeiras. Questão 74 - (UEM PR/2012) Considerando a reação expressa a seguir em meio aquoso, exotérmica no sentido da reação direta, e os dados de constante de equilíbrio (KC) determinados em diferentes temperaturas, assinale o que for correto.


01. Se em um recipiente de 1,0 L, a 25 ºC, forem adicionados 2 mols de A, 2 mols de B, 2 mols de C e 2 mols de D, a cor da solução deverá tender de rosa a azul até que o equilíbrio seja atingido com a coloração resultante azul. 02. Ao resfriar-se um recipiente contendo as espécies a 40 ºC em equilíbrio, até uma temperatura de 10 ºC, haverá um deslocamento do equilíbrio no sentido de produção dos compostos C e D. 04. Se a 10 ºC a [C]=[A], no equilíbrio . 08. A 40 ºC a solução é rosa, enquanto que a 10 ºC a solução é azul. 16. A 25 ºC a solução é incolor.

===

++ →←

10 C)(10º K1,0 C)(25º K0,1 C)(40º K

azulD3C

rosaB2A

C

C

C

3]D[]B[ =


GABARITO: 1) Gab: A 2) Gab: D 3) Gab: B 4) Gab: C 5) Gab: C 6) Gab: B 7) Gab: 12 8) Gab: B 9) Gab: D 10) Gab: B 11) Gab: E 12) Gab: A 13) Gab:

a)

Com base no valor de K calculado pode-se afirmar que o sistema não encontra-se em equilíbrio, uma vez que o valor de K calculado é menor que a constante de equilíbrio da reação 6,0x1034. b) Expressão da velocidade: v = k[NO2][O3] Constante de velocidade: 2,2x10–2 = k(5x10–5)(1x10–5) k = 4,4x107s–1 c)

14) Gab: A 15) Gab: B 16) Gab: D 17) Gab: B 18) Gab: a) Como a reação é exotérmica e ocorre com contração volumétrica, o equilíbrio se estabelecerá com maior rendimento, ou seja, com maior concentração de produto no equilíbrio, quando for realizado a 400 ºC (menor temperatura) e a 500 atm (maior pressão), portanto no teste 1. Além disso, o excesso de O2 tende a fazer com que o SO2 tenha um alto grau de conversão em SO3 nesse teste.

===−−

−−

56

43

3

22

101101102108

]NO[]O[]NO[]O[

Kxxxxxx

xx

411

71016

1011010 x

xx

==−

−


b) 2 SO2(g) + 1 O2(g) 2 SO3(g)

Em t1 tem-se: [SO2] = 1 mol/L; [O2] = 1,6 mol/L; [SO3] = 20 mol/L Calculando-se o quociente vem:

ou seja, o sistema já se encontra em equilíbrio em t1, e portanto as concentrações não irão variar a partir desse instante. O gráfico será:

19) Gab: A 20) Gab: A 21) Gab: B 22) Gab: 13 23) Gab: VFFV 24) Gab: D 25) Gab: 24 26) Gab: E 27) Gab: a) A entalpia padrão de reação para a síntese de amônia é –92,6 kJ.mol–1, sendo esse processo exotérmico. b) Entre esses compostos, NH4

+ e H2O apresentam caráter ácido. c) Estruturas de Lewis para N2, H2, NH3 e NH4:

d) A constante de equilíbrio para essa reação é 0,0018. 28) Gab: D 29) Gab: D 30) Gab: D

→←

C)º 1000 (a 250]O[]SO[

]SO[K2

22

23

c =⋅

=

2506,1

400)6,1()1(

)20(]O[]SO[

]SO[Q2

22

2

23

c ==⋅

=⋅

=


31) Gab: D 32) Gab: B 33) Gab: 03 34) Gab: 03 35) Gab: A 36) Gab: FVVF 37) Gab: E 38) Gab: E 39) Gab: C 40) Gab: D 41) Gab: C 42) Gab: C 43) Gab: C 44) Gab: 23 45) Gab: 28 46) Gab: B 47) Gab: B 48) Gab: B 49) Gab: E 50) Gab: B 51) Gab: C 52) Gab: C 53) Gab: 02 54) Gab: D 55) Gab: E 56) Gab: E 57) Gab: A


58) Gab: C 59) Gab: B 60) Gab: B 61) Gab: B 62) Gab: C 63) Gab: C 64) Gab: C 65) Gab: 18 66) Gab: 20

67) Gab:

x = 1 225 g 68) Gab: D 69) Gab: D 70) Gab: C 71) Gab: C 72) Gab: E 73) Gab: B 74) Gab: 10

]O[]SO[]SO[

K2

22

23

C⋅

=

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Constante de Equilíbrio · A introdução de gás hélio no sistema, mantendo o volume do ... o equilíbrio homogêneo gasoso foi atingido ... é um produto bastante utilizado na