GER230908 – AB/ CN

CONSTANTE DE EQUILÍBRIO E GRAU DE PUREZA

FAÇO IMPACTO - A CERTEZA DE VENCER!!!

PROFº: JAIRO

Fale

con

osco

ww

w.p

orta

limpa

cto.

com

.br

VEST

IBUL

AR –

200

9

CONTEÚDO

A Certeza de Vencer

20/ 21

2

CONCEITO → Quando ocorre uma reação química e sua direta (A + B C + D) e sua inversa (C + D A + B) ocorrem simultaneamente, chamamos esta reação de uma reação reversível. Numa reação sem reversibilidade representamos com uma seta; já numa reação reversível, representamos com uma dupla seta. O equilíbrio é atingido quando a velocidade da reação direta se iguala a velocidade da reação inversa. A principal característica a ser observada num equilíbrio, é que esse equilíbrio é dinâmico, isto é, a reação continua a ocorrer, só que com velocidade direta e inversa equivalente.

INÍCIO 20 mol 10 mol 0 0 T = 0 min

REAGEM 18 mol 9 mol 2 mol 1 mol T = 1 min

16 mol 8 mol 4 mol 2 mol T = 2 min

FORMAM 14 mol 7 mol 6 mol 3 mol T = 3 min

12 mol 6 mol 8 mol 4 mol T = 4 min

RESTA NO 10 mol 5 mol 10 mol 5 mol T = 5 min

EQUILÍBRIO 10 mol 5 mol 10 mol 5 mol T = 6 min

T = 5 min ⇒ V1 = V2 → EQUILIBRIO QUÍMICO V1 → VELOCIDADE DA REAÇÃO DIRETA V2 → VELOCIDADE DA REAÇÃO INVERSA CARACTERÍSTICAS DO EQUILÍBRIO:

O equilíbrio é dinâmico e uma conseqüência da igualdade das velocidades opostas da reação reversível

No equilíbrio a concentração das substâncias permanece constante

O equilíbrio representa a estabilidade da reação reversível CONSTANTE DE EQUILÍBRIO (Ke) → É uma conseqüência da lei da ação das massa de Cato Guldberg e Peter Waage. V1 = K1[A]a[B]b ; V2 = K2[C]c[D]d

- NO EQUILÍBRIO ⇒ V1 = V2 ⇒ K1[A]a[B]b = K2[C]c[D]d

JAIRO O valor da constante de equilíbrio indica a extensão com que a reação química favorece os reagentes ou os produtos no equilíbrio químico.

JAIRO Kc só depende da temperatura.

JAIRO COMO A CONCENTRAÇÃO MOLAR DE SUBSTÂNCIAS PURAS LÍQUIDAS OU SÓLIDAS É CONSTANTE, ESSAS SUBSTÂNCIAS NÃO APARECEM NA EXPRESSÃO DE EQUILÍBRIO. GRAU DE EQUILÍBRIO (α) → Indica a porcentagem de reagente que reagiu para a reação chegar ao equilíbrio.

CONSTANTE DE EQUILÍBRIO GRAU DE EQUILÍBRIO

VARIA COM A TEMPERATURA

VARIA COM A TEMPERATURA

NÃO VARIA COM AS CONCENTRAÇÕES DAS

SUBSTÂNCIAS

VARIA COM AS CONCENTRAÇÕES DAS

SUBSTÂNCIAS NÃO VARIA COM A

PRESSÃO, MESMO QUE NO EQUILÍBRIO HAJA

SUBSTÂNCIAS GASOSAS

VARIA COM A PRESSÃO, QUANDO PELO MENOS

UMA DAS SUBSTÂNCIAS FOR GASOSA

EXERCÍCIO 01. Efetuando, num recipiente fechado, a certa temperatura, a reação entre SO2(g) e O2(g), verificou-se que, após estabelecido o equilíbrio, existiam 2 mols de SO2(g), 1,5 mols de O2(g) e 4 mols de SO3(g). Sabendo que a capacidade do recipiente é de 500 mL, determinar o valor da constante de equilíbrio.

FAÇO IMPACTO – A CERTEZA DE VENCER!!!

Fale

con

osco

ww

w.p

orta

limpa

cto.

com

.br

VEST

IBUL

AR –

2009

02. Num recipiente de 2 L de capacidade encontra-se o seguinte sistema em equilíbrio: N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g). Calcule o valor da constante Kc sabendo que no equilíbrio existem 2 mols de N2(g), 4 mols de H2(g) e 1 mol de NH3(g). 03. Um mol de H2(g), ½ mol de O2(g) e 2 mols de H2O(g) encontram-se em equilíbrio num recipiente de 0,5 L de capacidade, a certa temperatura. Determine o valor da constante Kc do equilíbrio: 2H2O(g) ↔ 2H2(g) + O2(g) 04. Em determinadas condições de temperatura e pressão, existe 0,5 mol/L de N2O4 em equilíbrio com 2 mols/L de NO2, segundo a equação : N2O4(g) ↔ 2NO2(g). Qual o valor da constante (Kc) desse equilíbrio, nas condições da experiência ? 05. Em um recipiente de 1 L são introduzidos 5,0 mols de N2O4 que se transformam em NO2: N2O4(g) ↔ 2NO2(g). Uma vez atingido o equilíbrio, resta no sistema 1,3 mol de reagente. a) Calcule Kc na temperatura desse experimento b) Calcule o grau de equilíbrio para a reação do item anterior. c) Ainda sobre o mesmo exercício, esboce um gráfico que mostre a variação das concentrações de N2O4 e NO2 em função do tempo. 06. Em um sistema em equilíbrio, a 25º C, as concentrações de NOCl(g), NO(g) e Cl2(g) são, respectivamente, iguais a 5 M, 5·10-5 M e 2 M. Calcule a constante de equilíbrio (Kc), a 25ºC, para a seguinte reação:

07. Na reação de esterificação etanol + ácido acético ↔ éster + água, quando se parte de 1 mol de cada reagente, o equilíbrio é estabelecido com formação de 2/3 de mol do éster. Calcule o valor da constante de equilíbrio da reação. Obs. Todos os coeficientes da reação são iguais a 1 (um) 08. Um químico deseja alcançar o equilíbrio 2NO2(g) ↔ N2O4(g) a partir de 3,0 mol de gás NO2 em um recipiente de 4L. Chamando de n a quantidade de mols de N2O4 que se forma no equilíbrio, determine a concentração molar de cada gás no equilíbrio, em função de n. 09. A uma certa temperatura, 2 mol de NH3 estão 20% dissociados em N2 e H2. Sabendo que o volume do recipiente é igual a 5 L, determine o valor de Kc para o equilíbrio 2NH3 ↔ N2 + 3H2. 10. (Cefet-PR) Com relação ao equilíbrio químico, afirma-se: I – O equilíbrio químico só pode ser atingido em sistema fechado (onde não há troca de matéria com o meio ambiente). II – Num equilíbrio químico, as propriedades microscópicas do sistema (concentração, densidade, massa e cor) permanecem constantes. III – Num equilíbrio químico, as propriedades microscópicas do sistema (colisões entre as moléculas, formação de complexos ativados e transformações de umas substâncias em outras) permanecem em evolução, pois o equilíbrio é dinâmico. É (São) correta (s) a(s) afirmação(ões): a) Somente I e II. d) Somente I. b) Somente I e III. e) I, II e III. c) Somente II e III. 11. (UFPE) Considere o sistema abaixo em equilíbrio;

2 HI(g) H2(g) + I2(g) Kc = 0,02 Qual a constante de equilíbrio da reação inversa nas mesmas condições?