LISTA SOBRE EQUILÍBRIO QUÍMICO prof. HERMES

Questão 01 - (FUVEST SP/PAS)

A uma determinada temperatura, as substâncias HI, H2 e I2 estão no estado gasoso. A essa temperatura, o equilíbrio entre as três substâncias foi estudado, em recipientes fechados, partindo-se de uma mistura equimolar de H2 e I2 (experimento A) ou somente de HI (experimento B).

Pela análise dos dois gráficos, pode-se concluir que

a) no experimento A, ocorre diminuição da pressão total no interior do recipiente, até que o equilíbrio seja atingido.

b) no experimento B, as concentrações das substâncias (HI, H2 e I2) são iguais no instante t1.

c) no experimento A, a velocidade de formação de HI aumenta com o tempo.d) no experimento B, a quantidade de matéria (em mols) de HI aumenta até que o

equilíbrio seja atingido.e) no experimento A, o valor da constante de equilíbrio (K1) é maior do que 1.

Questão 02 - (UFPB)

A reforma de hidrocarbonetos, em presença de vapor, é a principal via de obtenção de hidrogênio de alta pureza. Esse processo envolve diversas etapas, incluindo a conversão de monóxido em dióxido de carbono. Na indústria, essa etapa remove o monóxido de carbono residual e contribui para o aumento da produção de hidrogênio. A equação da reação reversível de conversão do CO e o gráfico da

variação da concentração desses reagentes e produtos, em função do tempo, estão apresentados a seguir:

CO (g) + H2O (g) H2(g) + CO2(g)

Considere que ocorre um aumento da concentração dos reagentes, deslocando o equilíbrio dessa reação. Nesse contexto, a variação da concentração dos reagentes e produtos em função do tempo, qualitativamente, é descrita pelo gráfico:

a)

b)

c)

d)

e)

Questão 03 - (UNIRG TO/Janeiro)

A figura a seguir descreve uma reação hipotética em equilíbrio químico. Sobre este processo reacional pode-se afirmar que

a) o composto A no ponto de equilíbrio foi totalmente consumido. b) o composto B no ponto de equilíbrio foi totalmente consumido. c) o composto B forma-se a partir do ponto de equilíbrio d) no ponto de equilíbrio não há alterações das concentrações do reagente ou produto.

Questão 04 - (UFPE)

Um estado de equilíbrio é uma condição de balanceamento entre dois processos opostos. Um sistema está em equilíbrio químico quando as reações, direta e inversa, estão se processando com iguais velocidades, de tal modo que as concentrações das substâncias reagentes não variam com o tempo.

Em 1864, baseados em evidência experimental, Guldberg e Waage sugeriram a existência de uma relação numérica simples entre as concentrações das espécies presentes em um sistema em equilíbrio. Daí surgiu a definição de constante de equilíbrio, K.

A reação endotérmica de formação do monóxido de nitrogênio ocorre segundo a equação

N2(g) + O2(g) 2 NO(g) H° = – 182 kJ

e define um sistema no estado de equilíbrio químico, para o qual:

00. K varia com a temperatura.01. K aumenta quando a temperatura aumenta.02. K aumenta quando a temperatura diminui.03. K aumenta com a adição de NO ao sistema.04. K aumenta com a adição de N2 ou O2 ao sistema.

Questão 05 - (UESPI)

A produção de amônia em escala industrial pode ser resumidamente descrita por meio do equilíbrio químico N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g). Observando a figura a seguir, podemos afirmar que, quando o equilíbrio é atingido:

a) as concentrações de reagentes e produtos permanecem constantes.b) a concentração do produto é maior que a dos reagentes.c) as concentrações de reagentes e produto são iguais.d) as velocidades das reações direta e indireta são iguais a zero.e) N2 e H2 são consumidos completamente.

Questão 06 - (MACK SP/Janeiro)

Os trabalhadores do Friboi, em Pedra Preta (MT), passaram por um susto na manhã de 07.02.2010 quando um duto de gás amônia estourou dentro do frigorífico, próximo das caldeiras. Pelo menos 11 pessoas, que tiveram contato com o produto, passaram mal, sendo encaminhadas pela própria empresa ao Hospital Municipal de Pedra Preta, com sintomas de intoxicação.O gás amônia é utilizado para a refrigeração do frigorífico e sua inalação pode causar, desde irritações e queimaduras, até a morte por asfixia.

Adaptado de Ailton Lima, 24horasnews.com.br

Dados: H (Z=1) e N (Z=7)

Assim, a respeito do gás amônia é INC ORRETO afirmar que

a) pode ser produzido por meio do processo Haber-Bosch, de acordo com a equação N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g).

b) a 25ºC, pode ser solubilizado em água, formando uma solução de hidróxido de amônio segundo a equação NH3(g) + H2O(l) NH4OH(aq).

c) o átomo de nitrogênio, na molécula desse gás, não apresenta par de elétrons livres.

d) sua molécula é polar com geometria piramidal.e) a 25ºC reage com o cloreto de hidrogênio, formando cristais de cloreto de

amônio, de acordo com a equação NH3(g) + HCl(g) NH4Cl(s).

Questão 07 - (PUC SP)

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. 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 3,5108, 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 08 - (MACK SP/Janeiro)

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 09 - (Fac. de Ciências da Saúde de Barretos SP)

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 10 - (UFG GO/2ªFase)

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/Lb) 5,8 mol/Lc) 4,0 mol/Ld) 2,4 mol/Le) 0,6 mol/L

Questão 11 - (UFG GO/2ªFase)

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 gb) CaO e 10 gc) CO2 e 12 gd) CaO e 20 ge) CO2 e 8 g

Questão 12 - (ACAFE SC/Janeiro)

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) 16b) 8c) 32d) 216

Questão 13 - (UEM PR/Janeiro)

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 14 - (FATEC SP/Janeiro)

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.)

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 15 - (FCM MG)

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 16 - (UEFS BA)

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 17 - (FUVEST SP)

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) 10,0b) 20,0c) 25,0d) 40,0e) 50,0

Questão 18 - (PUC SP)

Foram feitas algumas afirmações a respeito do equilíbrio químico da combustão do monóxido de carbono.

2 CO(g) + O2(g) 2 CO2(g) H = –566 kJ

I. Ao substituir ar atmosférico por oxigênio puro, mantendo-se a mesma temperatura, a constante de equilíbrio dessa reação aumenta.

II. O catalisador presente nos escapamentos automotivos aumenta o valor da constante de equilíbrio dessa reação.

III. O valor da constante de equilíbrio dessa reação aumenta com a diminuição da temperatura.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmação(ões)

a) I.b) II.c) III.d) I e II.e) I e III.

Questão 19 - (PUC SP)

A conversão do tetróxido de dinitrogênio em dióxido de nitrogênio é representada pela seguinte equação:

Em um experimento didático, um aluno determinou as constantes de equilíbrio em função das pressões parciais (Kp) dessa reação, como ilustra a tabela. Tabela: Constantes de equilíbrio (Kp) para a reação p de dissociação do N2O4.

No relatório desse aluno sobre o experimento foram encontradas as seguintes afirmações:

I. A 300 K, a pressão parcial do N2O4 é igual à pressão parcial do NO2.II. A coloração dos gases N2O4 e NO2 em equilíbrio dentro de um balão imerso em

água em ebulição é mais escura que em um balão imerso em banho de gelo.III. Mantida a temperatura de 300 K, ao diminuir o volume do balão em que os

gases NO2 e N2O4 se encontram em equilíbrio, obtém-se uma nova condição de equilíbrio com Kp < 1,0.

IV. A reação de dissociação do N2O4 em NO2 é endotérmica.

Estão corretas somente as afirmações

a) I e III.b) II e IV.c) III e IV.d) I, II e III.e) II, III e IV.

Questão 20 - (UERJ/2ªFase)

O monóxido de carbono, formado na combustão incompleta em motores automotivos, é um gás extremamente tóxico. A fim de reduzir sua descarga na atmosfera, as fábricas de automóveis passaram a instalar catalisadores contendo metais de transição, como o níquel, na saída dos motores.Observe a equação química que descreve o processo de degradação catalítica do monóxido de carbono:

2 CO (g) + O2 (g) 2 CO2 (g) H = –283 kJmol–1

Com o objetivo de deslocar o equilíbrio dessa reação, visando a intensificar a degradação catalítica do monóxido de carbono, a alteração mais eficiente é:

a) reduzir a quantidade de catalisadorb) reduzir a concentração de oxigênioc) aumentar a temperaturad) aumentar a pressão

TEXTO: 1 - Comum à questão: 21

No Konso [Etiópia], o homem carrega água apenas nas duas ou três semanas subsequentes ao nascimento de seu bebê. Garotos pequenos pegam água também, mas apenas até os 7 ou 8 anos. Essa regra é seguida à risca – por homens e mulheres. “Se garotos mais velhos carregam água, as pessoas começam a fofocar que a mãe deles é preguiçosa”, diz Aylito. A reputação de uma mulher do Konso, diz ela, assenta-se no trabalho duro. “Se eu ficar sentada em casa e não fizer nada, ninguém vai gostar de mim. Mas, se eu correr para cima e para baixo com 45 litros de água, eles dirão que sou uma mulher sábia que trabalha duro”. Lemeta, tímido, para na casa de Aylito Binayo e pede permissão ao marido dela, Guyo Jalto, para checar seus galões. Jalto leva-o até a palhoça onde eles são guardados. Lemeta abre a tampa de um deles e cheira, balançando a cabeça em aprovação – a família está usando WaterGuard, um aditivo à base de cloro. Uma tampinha cheia do produto purifica um galão de água. O governo passou a distribuir WaterGuard logo no começo da mais recente epidemia de diarreia. Lemeta também verifica se a família possui uma latrina e fala aos moradores sobre as vantagens de ferver a água de beber, lavar as mãos e banhar-se duas vezes por semana.(Adaptado de: ROSENBERG, Tina. O fardo da sede. Revista National Geographic.

ed.121, 2010. Disponível em: <http://viajeaqui.abril.com.br/national-geographic/edicao-121/busca-agua-propria-542206.shtml?page=3>. Acesso em: 3 ago. 2011.)

Texto IV

A família de Aylito trata a água com o WaterGuard (WG), que consiste em uma solução aquosa de hipoclorito de sódio (2,5% m/v). O NaClO é um forte oxidante que se dissocia em água, conforme as equações [Eq.1] e [Eq.2] a seguir.

NaClO(s) + [Eq.1] + H2O HClO(aq) + [Eq.2]

Para uma ação desinfetante adequada, há necessidade de, no mínimo, 2 mg/L de cloro residual (HClO(aq) e ) na água.

Questão 21 - (UEL PR)

Sabe-se que o composto de cloro com ação antimicrobiana é o ácido hipocloroso (HClO). A preparação de soluções desinfetantes comerciais envolve a completa dissolução de hipoclorito de sódio em água [Eq.1]. Nestas condições, o ânion hipoclorito dissolvido é parcialmente convertido em ácido hipocloroso (HClO) estabelecendo um equilíbrio [Eq.2].

Com base no enunciado e nos textos (III e IV), assinale a alternativa correta.

a) A adição de NaOH na solução resultará na diminuição da concentração de HClO(aq).

b) A adição de HCl na solução resultará na diminuição da concentração de HClO(aq).

c) A diminuição da concentração de da solução resultará na diminuição da concentração de HClO(aq).

d) A diminuição do pH da solução resultará na diminuição da concentração de HClO(aq).

e) O aumento ou diminuição do pH não altera a concentração de HClO(aq).

Questão 22 - (UNESP SP/Biológicas)

No corpo humano, 70% do transporte de CO2 para os pulmões, por meio das hemácias e do plasma, ocorre sob a forma de íons bicarbonato. Estes são produzidos pela reação do dióxido de carbono com água, representada pela seguinte reação química:

CO2(aq) + H2O(l) H+(aq) + HCO–3(aq)

A diminuição do pH do sangue constitui a acidose, que provoca náusea, vômito e cansaço. O aumento do pH do sangue corresponde à alcalose, que provoca distúrbios respiratórios, cãibras e convulsões. Considere as seguintes afirmações:

I. Pessoas com deficiência respiratória não exalam CO2 suficientemente, com o que a reação deste com H2O se desloca para a esquerda.

II. Pessoas ansiosas respiram rapidamente, eliminando muito CO2, com o que a reação deste com H2O se desloca para a esquerda.

III. Pessoas com diarreia sofrem grande perda de íons bicarbonato, com o que a reação do CO2 com H2O se desloca para a direita.

É correto o que se afirma em:

a) I, apenas.b) III, apenas.c) I e III, apenas.d) II e III, apenas.e) I, II e III.

Questão 23 - (UDESC SC/Janeiro)

Dado o sistema em equilíbrio representado pela equação química

2 CO(g) + O2 (g) 2 CO2 (g) H0 = –566 kJ,

as perturbações nas condições de equilíbrio, sem provocar a mudança de estado das substâncias, ocorrem da seguinte maneira:

I. aumentando-se a pressão total; II. diminuindo-se a temperatura.

Em relação ao sentido em que se deslocará o equilíbrio em cada uma das perturbações acima, pode-se afirmar que:

a) em ambos os casos, o sentido de deslocamento do equilíbrio é da esquerda para a direita. b) em ambos os casos, não ocorre deslocamento do equilíbrio. c) o sentido de deslocamento do equilíbrio é da direita para a esquerda em (I) e da esquerda para a direita em

(II). d) o sentido de deslocamento do equilíbrio é da esquerda para a direita em (I) e da direita para a esquerda em

(II). e) em ambos os casos, o sentido de deslocamento do equilíbrio é da direita para a esquerda.

Questão 24 - (UFSCAR SP)

A atmosfera terrestre é constituída essencialmente por N2 e O2 gasosos. Com o aumento da altitude a pressão parcial e a concentração de O2 na atmosfera diminuem. Quando um ser humano está em altitude elevada, ocorrem várias alterações no seu organismo para compensar essa diminuição, como, por exemplo, o aumento da velocidade de respiração. Entretanto, esta alteração na respiração produz também outro efeito, resultando na diminuição da concentração de CO2 dissolvido no sangue. Sabe-se que o CO2 gerado nos processos metabólicos do organismo é removido quase exclusivamente através de um equilíbrio químico que ocorre no sangue, e que é um dos principais responsáveis pelo controle do seu pH. Esse equilíbrio corresponde à reação, em meio aquoso, entre o CO2 dissolvido no sangue e a água nele contida, produzindo o ânion hidrogenocarbonato e o cátion hidrônio.

a) Escreva a equação química balanceada que representa esse equilíbrio que ocorre no sangue humano.

b) Sabendo-se que o valor médio do pH sanguíneo de um indivíduo normal ao nível do mar é igual a 7,4, e considerando as informações fornecidas, o que ocorrerá com o valor do pH do sangue desse indivíduo quando ele estiver no topo de uma montanha (alta altitude)? Justifique sua resposta.

GABARITO:

1) Gab: E

2) Gab: A

3) Gab: D

4) Gab: VFVFF

5) Gab: A

6) Gab: C

7) Gab: E

8) Gab: E

9) Gab: C

10) Gab: D

11) Gab: C

12) Gab: C

13) Gab: 23

14) Gab: D

15) Gab: C

16) Gab: B

17) Gab: E

18) Gab: C

19) Gab: B

20) Gab: D

21) Gab: A

22) Gab: D

23) Gab: A

24) Gab:a) CO2(g) + 2H2O(l) (aq) + H3O+(aq)b) No texto foi mencionado que, em elevadas altitudes, ocorre diminuição na

concentração de CO2 dissolvido no sangue.A remoção de CO2(g) desloca o equilíbrio para a esquerda, provocando uma diminuição na concentração de H3O+ e consequente aumento do pH.