Question

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) + CO2– 3 (aq) K1 = 3,0 x 10–11
(III) CaCO3 (s) ←→ Ca2+ (aq) + CO2– 3 (aq) K2 = 6,0 x 10–9
(IV) CO2 (g) + H2O (l) ←→ H+ (aq) + HCO3 – (aq) K3 = 2,5 x 10–7
Com base nos valores das constantes de equilíbrio das reações II, III e IV a 25°C, qual é o valor numérico da constante de equilíbrio da reação I?

a) 4,5 x 10^–26
b) 5,0 x 10^–5
c) 0,8 x 10^–9
d) 0,2 x 10^5
e) 2,2 x 10^26

Answer 1

Para obter a equação I, devemos inverter a equação II e manter as equações III e IV e depois somar.

A constante de equilíbrio da equação I será o produto das constantes de equilíbrio (K = 1/K₁ . K₂ . K₃)

H⁺(aq) + CO²₃⁻(aq) ⇄ HCO⁻₃(aq)                         K'₁ = 1/3,0 . 10⁻¹¹

CaCO₃(s) ⇄ Ca²⁺(aq) + CO²⁻₃(aq)                       K₂ = 6,0 . 10⁻⁹

CO₂(g) + H₂O(l) ⇄ H⁺(aq) + HCO⁻₃(aq)                K₃ = 2,5 . 10⁻⁷
_________________________________________________________
CaCO₃(s) + CO₂(g) + H₂O(l) ⇄ Ca²⁺(aq) + 2HCO⁻₃(aq)

K = 1/3,0 , 10⁻¹¹ . 6,0 . 10⁻⁹ . 2,5 . 10⁻⁷
K = 5,0 . 10⁻⁵ (Letra B)

Answer 2

Resposta

Letra B

Explicação:

Reação II : tem que inverter a equação , com isso o a constante de equilíbrio passa a ser o inverso , logo K1= 1/3.10^-11

Reação III: mantém a reação , logo a constante de equilíbrio se mantém K 2= 6.10^-9

Reação IV : mantém a reação , logo a constante de equilíbrio se mantém , logo K3= 2,5.10^-7

Para calcular a constate de equilíbrio da reação I deve-se multiplicar as constantes de equilíbrio de cada etapa , com isso teremos :

K= 6.10^-9.2,5.10^-7.1/3.10^-11

K=5.10^-5