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2H2(g) + O2(g) ← → 2H2O(g). Calcule Kc. 6 – Considere o seguinte equilíbrio químico: 2H2(g) + CO(g) ← → CH3OH(g). Sabendo que Kc vale 300 (mol/L) -2, a 425ºC, determine o valor de Kp a essa mesma temperatura: (Dado: R = 0,082 atm . L . K-1 . mol-1). a) 9,8 . 105 b) 2,5 . 10-1 c) 9,2 . 10-2 d) 3,64 . 105 e) 9,8 . 10-5 7 – Temos representado no gráfico abaixo as concentrações dos reagentes e dos produtos de uma mesma reação do tipo: A + B ← → C + D Ocorrendo no sentido à direita a partir do zero. Tem-se sempre [A] = [B] e [C] = [D], estando estes valores representados no gráfico. Qual o valor da constante de equilíbrio da reação? Exercícios 1 – Escreva para os seguintes equilíbrios: → a expressão de Kc; → a expressão de Kp; → a relação entre Kc e Kp. → Classifique o equilíbrio em homogêneo ou heterogêneo. a) CO(g) + Cℓ2(g) COCℓ2(g) h) 2BaO2(s) 2BaO(s) + O2(g) b) 2NO2(g) 2NO(g) + O2(g) i) AB(s) A(s) + B(g) c) AB(s) + C(g) AC(s) + B(s) j) 2H2(g) + O2(g) 2H2O(g) d) CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) k) H2(g) + S(ℓ) H2S(g) e) C(s) + O2(g) CO2(g) l) 2SO2(g) + O2(g) 2SO3(s) f) 2NO2(g) N2O4(g) m) N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) g) H2(g) + I2(g) 2HI(g) n) H2(g) + Cℓ2(g) 2HCℓ(g) o) 2Fe(s) + 3H2O(g) Fe2O3(s) + 3H2(g) p) 2N2H4(g) + 2NO2(g) 3N2(g) + 4H2O(g) q) 3Fe(s) + 4H2O(ℓ) Fe3O4(s) + 4H2(g) 2 – Calcule o valor da constante de equilíbrio, Kc, para a reação: SO2Cℓ2(g) ← → SO2(g) + Cℓ2(g) Sabendo que as concentrações dos componentes no equilíbrio são: [SO2Cℓ2] = 0,1 mol/L ; [SO2] = 0,5 mol/L e [Cℓ2] = 0,5 mol/L. Resposta: 2,5 3 – No equilíbrio, as concentrações em mol/L dos participantes são iguais a: [A2] = 1 mol/L; [B2] = 2 mol/L; [AB3] = 2 mol/L a 20°C. Calcule o valor da sua constante de equilíbrio (KC) na mesma temperatura. A2 + 3B2 ← → 2AB3 Resposta: 0,5 4 – Calcule a constante de equilíbrio em termo de concentração e depois converta para a constante de equilíbrio em termos de pressão e temperatura de 5000C, para a reação representada pela equação abaixo. Sabendo–se que nas condições de temperatura e pressão em que se encontra o sistema existem as seguintes concentrações dos compostos presentes no equilíbrio: [SO3] = 0,1 mol/L; [O2] = 1,5 mol/L e [SO2] = 1,0 mol/L. 2SO2 + O2 ← → 2SO3 Resposta: 0,0066 5 – Na reação de esterificação: H3CCOOH + C2H5OH ← → H2O + H3CCOO–C2H5 verifica-se que, a 25ºC, as concentrações das substâncias em equilíbrio são:[H3CCOOH] = 0,33 mol/L;[H2O] = 0,66 mol/L;[C2H5OH] = 0,33 mol/L;[H3CCOO- C2H5] = 0,66 mol/L. A constante de equilíbrio (Keq), a 25ºC, vale: a) 5 b) 4 c) 0,66 d) 0,33 e) 0,11 6 – (PUC) – Em determinadas condições de temperatura e pressão, existe 0,5 mol/L de N2O4 em equilíbrio com 2 mol/L de NO2, segundo a equação N2O4(g) ← → 2NO2(g). Qual o valor da constante (KC) desse equilíbrio, nas condições da experiência? Resposta: 8 7 – Para a reação representada pela equação N2O4(g) ← → 2NO2(g) verifica-se que no equilíbrio , a 100 ºC, encontram- se em equilíbrio 0,040 mol/L de N2O4(g) e 0,120 mol/L de NO2(g). Qual o valor da constante de equilíbrio, Kc?Resposta: 0,36 8 – Para a reação N2(g) + 3H2(g) ← → 2NH3(g), as pressões parciais de H2(g), N2(g) e NH3(g) no equilíbrio, são respectivamente, 0,400; 0,800 e 1,600 atm. Qual o valor de Kp? Resposta: 50 9 – Os óxidos de nitrogênio desempenham um papel chave na formação de "smog fotoquímico". A queima de combustíveis a alta temperatura é a principal fonte de óxidos de nitrogênio. Quantidades detectáveis de óxido nítrico são produzidas pela reação em equilíbrio: N2(g) + O2(g) ← → 2NO(g) Supondo o sistema em equilíbrio e que numa determinada temperatura as pressões parciais dos gases em equilíbrio são iguais a: P NO =0,1atm; P 2N = 0,2atm; P 2O = 0,01atm, indique o valor correto da constante de equilíbrio (Kp). Resposta: 5 10 – Considere o seguinte sistema em equilíbrio: H2(g) + Cℓ2(g) ← → 2HCℓ(g) Verifica-se que, para esse equilíbrio, a certa temperatura, as pressões parciais dos compostos são P 2H = 0,5 atm, P 2Cl = 0,4 atm e P HCl = 0,6 atm. Determinar o valor da constante Kp. Resposta: Kp = 1,8 11 – Calcule o valor da constante Kp do sistema em equilíbrio: N2(g) + 3H2(g) ← → 2NH3(g) Sabendo que, nesse equilíbrio, a determinada temperatura, as pressões parciais dos componentes são P 2N = 0,5 atm, P 2H = 1,5 atm e P 3NH = 2 atm. Resposta: 2,37 12 – A certa temperatura as pressões parciais dos componentes, no equilíbrio: 2H2(g) + O2(g) ← → 2H2O(g) São P 2H = 0,6atm, P 2O = 0,2 atm e P OH2 = 0,8 atm. Determine o valor da constante Kp. Resposta: 8,88 13 – Sabendo-se que no equilíbrio: H2(g) + I2(g) ← → 2HI(g) A pressão parcial do Hidrogênio (H2) é 0,22 atm, a do Iodo (I2) é 0,22 atm e a do ácido Iodídrico (HI) é 1,56 atm, calcule o valor do Kp. Resposta: 50,28 14 – Um balão contém uma mistura gasosa cujas substâncias estão em equilíbrio, que pode ser representado pela equação abaixo. CO2(g) + H2(g) ← → CO(g) + H2O(g) Sabendo que as pressões parciais são: P 2CO = 1,2 atm; P CO = 0,4 atm ; P 2H = 1,2 atm e P OH2 = 0,06 atm, calcule o valor da constante de equilíbrio que relaciona as pressões parciais, Kp.Resposta: 0,01 15 – A constante de equilíbrio Kp para a reação: 2NO2(g) ← → 2NO(g) + O2(g) é 158 a 1000 K. Qual é a pressão de equilíbrio do O2 se PNO2= 0.400 atm e PNO= 0.270 atm? Respostas: 347 16 – A decomposição em fase gasosa, a 250°C, representada pela equação: PCℓ5(g) ← → PCℓ3(g) + Cℓ2(g), apresenta uma constante de equilíbrio Kc = 0,04. A respeito da reação foram levantados os seguintes dados de concentrações molares no equilíbrio: [PCℓ5] = 1,5 mol/L, [Cℓ2] = 0,3 mol/L. A concentração molar de PCℓ3 no equilíbrio é : a) 125 mol/L b) 37,2 mol/L c) 1,2 mol/L d) 0,3 mol/L e) 0,2 mol/L 17 – No equilíbrio 2SO2(g) + O2(g) ← → 2SO3(g) , encontramos, a uma certa temperatura, a [SO3] = 0,2 mol/L e a [O2] = 0,1 mol/L. Sabendo que Kc = 40, calcule a [SO2]?Resposta: 0,1 18 – A 40 ºC, a constante de equilíbrio indicado abaixo é igual a 1,0 atm-1. 2NO2(g) ← → N2O4(g) Se a pressão parcial do NO2(g) no equilíbrio for 1,0 . 10-1atm, qual será a pressão parcial do N2O4(g)? Resposta: 1,0 . 10-2 19 – Num recipiente de 2 litros de capacidade encontram-se 0,1 mol de H2O, 1,0 mol de H2 e 0,05 mol de O2, em equilíbrio, a 427ºC. Calcule o valor da constante Kp para o equilíbrio: 2H2O(g) ← → 2H2(g) + O2(g) Resposta: 2,5 20 – Atualmente, o processo industrial utilizado para a fabricação de H2SO4 é chamado "processo de contacto". Nesse processo, o enxofre é queimado originando SO2(g). Este gás, juntamente com O2(g), é introduzido num conversor catalítico, quando ocorre a reação: