Quando o sistema A + B C atinge o equilíbrio, a concentração de C é 1 mol por li- tro. Sabendo-se que a constante de equilíbrio nas condições em que o sistema se encontra é igual a 4,0, pode-se afirmar que as concentrações, em mol/L, de A e B no equilíbrio valem:
Soluções para a tarefa
Resposta:
a) 0,53
b) 0,66
c) 0,75
d) 1,33
e) 2,33
Resposta : Letra D
O exercício pede para calcular a constante de equilíbrio em termos de concentração mol/L. Para esse cálculo ser realizado, devemos utilizar valores no equilíbrio de cada participante da reação. A expressão do Kc apresenta o resultado da multiplicação das concentrações dos produtos dividido pelo produto das concentrações dos reagentes:
Devemos ter muito cuidado para determinar os valores de cada participante no equilíbrio, pois nem sempre o exercício fornecerá esses dados, como é o caso desse exemplo. Assim, devemos seguir os passos abaixo:
1: Montar uma tabela com os valores conhecidos.
Por ser o início da reação, o produto irá apresentar uma concentração igual a zero. Como o valor do equilíbrio no produto é sempre igual à soma do início e do durante, o valor durante a reação será 4 mol/L.
2: Determinar os valores durante a reação.
Para determinar os valores dos reagentes durante a reação, basta relacionarmos o valor conhecido para o produto com os valores dos reagentes por meio da proporção estequiométrica. Temos 4 mol/L de SO3 durante a reação para a proporção 2 no balanceamento. Como a proporção do SO2 também é 2, teremos 4mol/L durante o processo. Para o O2, teremos apenas 2 mol/L, pois seu coeficiente estequiométrico é 1.
Para finalizar a tabela, basta subtrairmos o valor do início pelo valor do durante, pois, assim, determinaremos os valores do equilíbrio para os reagentes.
3: Determinar o valor do Kc.
Para determinar o valor do Kc, basta utilizarmos os valores encontrados no equilíbrio na expressão abaixo:
2- Constante do equilíbrio em termos de pressão parcial
Exemplo: (SANTOS-SP) Observe a equação de equilíbrio abaixo:
Quando o equilíbrio acima é alcançado, a pressão é 2 atm e há 50% de NO2 em volume. O valor da constante de equilíbrio em pressões parciais (Kp) deve ser:
a) 0,2
b) 0,25
c) 1
d) 0,5
e) 0,75
Resposta : Letra C
O exercício indica que a pressão total do sistema no equilíbrio é de 2 atm e que há 50% (fração molar) de NO2. Logo, inicialmente, devemos determinar a pressão parcial para cada gás no equilíbrio por meio da multiplicação da pressão total pela fração molar:
Para o NO2:
pNO2 = 0,5 . 2
pNO2 = 1 atm
Para o N2O4: como no sistema existem apenas dois gases, a porcentagem do N2O4 também será de 50% para resultar um total de 100%.
pN2O4 = 0,5 . 2
pN2O4 = 1 atm
A constante de equilíbrio, em termos de pressões parciais, é calculada dividindo o resultado da multiplicação das pressões parciais dos produtos gasosos pelo produto das pressões dos reagentes gasosos. No caso, a expressão do Kp será:
3- Deslocamento do equilíbrio
Exemplo: (PUCCAMP) A formação de estalactites, depósitos de carbonato de cálcio existentes em cavernas próximas a regiões ricas em calcário, pode ser representada pela seguinte reação reversível:
Observe as seguintes condições :
I. Evaporação constante da água
II. Corrente de ar frio e úmido
III. Elevação da temperatura no interior da caverna
IV. Abaixamento da temperatura no interior da caverna
Quais dessas condições favorecem a formação de estalactites?
a) I e II
b) I e III
c) II e III
d) II e IV
e) III e IV
Resposta Letra B
As estalactites são estruturas formadas por carbonato de cálcio (CaCO3). O enunciado questiona quais das condições indicadas favorecem a formação de estalactites. Trata-se, portanto, de um exercício sobre deslocamento de equilíbrio, pois a formação do CaCO3 ocorre quando o equilíbrio é deslocado para seu sentido (para a esquerda).
I- Verdadeira, pois, ao evaporar, a quantidade de água (presente à esquerda do equilíbrio) diminui. De acordo com o princípio de Le Chatelier, quando a concentração de um participante diminui, o equilíbrio sempre desloca para seu lado.
II- Falsa, pois as cavernas são lugares frios e úmidos, logo a reação direta de formação das estalactites é exotérmica. Se uma corretente de ar frio e úmido, que favorece o processo exotérmico e aumenta a quantidade de água, entrar na caverna, a reação será deslocada no sentido direto, não favorecendo a formação das estalactites.
III- Verdadeira, pois, como as cavernas são lugares frios e úmidos e a reação direta é exotérmica, se a temperatura na caverna aumentar, a reação será deslocada no sentido indireto (endotérmico), o que favorecerá a formação das estalactites.
IV- Falsa, pois, como as cavernas são lugares frios e úmidos e a reação direta é exotérmica, se a temperatura na caverna diminuir, a reação será deslocada no sentido direto (exotérmico), o que não favorecerá a formação das estalactites.
4- Constante de ionização
Exemplo: (UECE) A concentração [H+] de uma solução 6×10-7 mol/litro do ácido H2S, com uma constante de ionização Ki de 10-7, é igual a:
a) 5×10-7 mols/litro
b) 6×10-7 mols/litro
c) 3×10-6 mols/litro
d)2×10-7 mols/litro
Resposta : Letra D