144
unidâdâa
Equúbioqúhico
Copítulo2
de equilíbrio Des/ocomenlo IntÍoduçõo quimicasÀ, B e C. Consideremos um sistemaemequilíbrio,estabelecido com asespécies
A + B-=c No equilíbrio,asvelocidades V! e Vrsão iguaise asconcentrâções dasespécies À, Be C Se, por algum motivo, houver alteraçãoem uma das velocidades, haverá,em cons€qüência,modificaçãonasconcentrâções de A, B e C. Essaalteraçãoem uma dasvelocida desprovoca o que chamamosde deslocamentodo equilíbrio, que serâsempreno sentido da Observe:
A vel@idadevr diminuiu.
A
+
B+C
A+B
Entretanto,dev€mosnotar que,âpósceÍto tempo,o sistemavoÌta novamentea uma sitüaçâode equilíbrio,ondeas velocidades dasíeaçõessãonovamenteiguaise as concenüaporém novamente constantes, com vaÌores dilerentesdaquelesdo equilibrioinicial. ções Mas, como sepode altetur üma das wlocídadesz do equilibtio.a tempeExistemtrês fatoíespÍincipaisque determinamo deslocamento rat ía do sìstema,a pressão exerciclctsobre o sistemae a concentraçãodosparticipantes do
Caplu o 2
Deío.amenro ds equrt'bno
'185
lnÍluêncio dofempetoturo numsistemo emequilibÍio O deslocamento do equilibrioprovocadopelavariaçãoda tempeÌaturaé regidopela[el Lei de Vanl Hoff
Entãoi fO aüm€ntoda temperarurafavorecea Íeaçãoendorérmjca. LA diÍninuiçãoda temperaturafavorecea l€açãoexorérmica. Exemplo:
i r , , , , +jo, , . ,* r , o , , ,
aH = s8kcal .ll"*ao 1''"o"'^i'" reaçao l : endotermtca I
ostrêspartjcipantescom determina, . EsseequiÌibÍio,a umaremperaturarjo C, apresenra dasconcentrações. Seaumentarmosa tempeÍaturapa.rairo C, estaremos adicionandocalor e, com isso,favoreceÍemos a Ìeação2, queé endotérmica,ou seja,o equiÌíbriosedeslocara paraa e\quercla e, ds\im.umacerraparceìa do H)O c ,e decompo,a em H.,s,e Or,- dlèque o.i5remaentÌenovamfnleemequìtrbr io. Se.ao conriârio. diminuirmo,a ,imp.rãru.apàru I)"C, estârfmosrerirandocâlor do sistemae, com isso, favoreceremos a reaçãol, que é exotérmÌca,ou seja,o equilibriosedeslocarápara a dÌrertae, assim,certaparcelado H,,.,e do O ," serran.formai á em H.OÉ,arequeo 5;nemaentrenovamente em equitìbÍio. Observeo esquema:
auhento dâ
diiljn!ìçào
H ,,",+r O :,r r -
-
H,OÌs
eÍado ìnÌcrìedìá;Ìo: deslocancnÌo para ! esqueÌdâ (sÊnìido endoÌémico)
H,(g)+
da
..r,ef"t""
rcmperarorâ
H:Ld + +O,(4 ----------==
H,O,",
eÍãdo ìntemediério:dcsÌocaúento para a dneía G.nÌidÒexorôrmico)
1l
ZOz(e:H,Oe)
equilibrìolinèl (t,oC)
Comparandoas concentraçÒes finâÌ e ínicjal dos participantes,temos:
equilibriofinal (Ì:. C)
Comparandoas concentrações final e inicial dos participantes,remos:
lH.l,> IH,l,
lH,l, < [H,],
lHlolj < lH:oli
lH:ol,> [H,o]t
[o,],> Io,l,
Io,l,< [o,],
186
undâde a
do equiìíbrio,ocorreráum aumentodasconceDSempreque houverum deslocamento e umaconseqüente di traçõesdosparticjpantesqìÌeseformam no sentidodo desÌocamento dos oltros participantes, minuiçãodasconcentrações
ú..'*#,#Í.to *-.:' ;t'ar', <le.locanúro pãra
de.locamnro prr a a €squêida
:r,.:u .dit "t ,
A + B @n@n1ràçõ6
+ D -------:-':'C
diúiÍnú
ffi
coÍcentraçõ6
A + B --C+ D oncenbaçõ€s
aumentam
conenlracões diÍúru€n
Exercíclosreso/yidos
ERg) A figura representaas concêntÉçô€s dos palticipantesdo equillbío: AH = -3 2 ,7 kcal C, Ha{ er+ H, l s ) = c rH 6 (o ì
Completara figura, a paúir do instantÊA, sâbendoque houve uma dìminuiçãodatempe
u2tl4rsr+ H2íqì
u2Fr6br
A dihinuição dâ têmpêrâturaÍavorece a reação exotérmicâ; logo, haverá um deslocâmênto do equilíbio pa€ a dirsita. Com isso, Íomâ-se mãis C2H6{or,com um consumo, êvidentemsnt€,de C2H4{q) e H2rs).Portãnto, a concenÍação de crH6{sìaumêntâráe âs concentraçõesde CrHaGìe de Hrb)diminuiÉo âté que o equilÍbrìose rest€beleçaa partir
caphuro2
D$tocâmento dê ôquiríbÌiÕ 187
Éntão, â figura íicâ âssiml
EBlO) Consìdereo equilÍbrio: P c ls is )+ P CI3 k )+ C l rl s ) = + 3 9 ,5 k cat/mol ^ H que O ocoÍerá com a concenÍação de PCt5lq)se a temperaturãdo sistemãÍoraumontadâ7 P c l5r s :
P C Iìs r+ C l rre r
O aumento da temperâtursfavorece ã rêação endotérmica;lo9o, o equitíbio se destocâ pafa a dircita e, com isso. a concenÍação de PCtsrsrdíminui_
Y& Exercíciosde oqendizogem W [A2l) Dadoo sideÕaen equilibÌio,respondâ: N:or+ 3HIr, + 2NI{:@ AH = -22kcal a) Áurnentando â tmperatura,en quesnlido o eqúübnosedffldará?Qualâ ftla9âodd conentÌações dospadicipãnt€s nosequilibrios fiuÌ b) DiÕinuindoa lempeÍatura, en quesentidoo equilibíioie deslo€rá? Quala ÌcÌaÉodascormtaçoesdospãÌtiúdtes .os equilitriosfinal
f,Á23) Dêdoo íúeM en equiìibdo,Ìesponda: qur = H rou  H = _57,8k€l t a) Aümentando â lempe8tum,en quesenlidos dslocaráo equilibÍio?Relacione asconcenlra, nosequiÍbriosiniciale çõs dospadicipanr€s nnal. b) DiÌninuindoa tenpemtuÌâ,en quesmtidoo eqüilibrìosr deslocaÌá? Relacìone d mnenrâ 9õs dos paíicipaiternoseqìilibriosiiicial e final. fr,E '+
[422) Dadoo i$ma m eqüilibrio,resDotrda: Nro + O,l&)è 2NOkì AH = +20.8kcal â) Aünmtandoa tenpdatuÌa,en qües€ntidore d$lNad o equilibno? Releionear concenlra- EA24)Dadoo sisleMen equiìibio,Ìtsponda: çoesdos paíicipante!nosôquilibriosiniciale coe)+;o,o + co,r) auío fiDal. b) Diminujndoa rmDqalün, em quesnrido o a) Aunentddoa leÌnDEârÌrai o qüeocoÌreÌámm eqliÍbÌio s. deslocaú? En1Ìeosequilibrios iìnal a concentagão deCO,{,)? e inicial,qul a Ìeìâçâo dascone Ìaçoes decab) Dniruindo a hDpeÌalüã,0 queocorcá con dapânicipmr€? a concentrEão deO:r)?
omoquilibrio numsistemo d0pÍossõo InÍluênclo de um €quilíbÍioprovocadopelavaÍiaçãoda pr€ssâoexercidasobreo O deslocamento sistemaê Íegido pela lei de Robin. Lei de Robin
a lei de Robin só ó aplicávelaossistemasem equilíbrioquecontenham Evidenlemente, participânlesgasosos,pois sãoos gâsesqu€ apÍesentamacentuadavariaçãode voÌumeem fünção da pressãoexercida, Exemplo: lr N,L!r+illH,,s,
=
2iNH,,c)
Reaçãol: contraçãode volume (4 volumespaÍa 2 voÌumes) Reâção2: expansãode voÌume (2 volumespara 4 voÌum€s)
Aumentandoa pressãosobreessesistema,fâvorecemosa reaçãol, que ocoÍe com para a direita Se, ao contrácontraçãode voÌumè,havendo,portânto, um desÌocam€nto io, diminujmosa pressão,fica favorecidaa reação2, queocorrecom expansãodevolume' paraa e'querda havendo. então,um detìocamento
ffi
=-ffiI
f
I
I lt ---H+#
[Ë*s.]
| Âumsdod'p,s!'io-dmnueà qaunen'i' de'e$à' d'v'ume
'mnuçã'
resotuldosW re' Exercícrbs ER11l Considereo equìlíbrio: ÀH = + 39,5 kcal/mol Pcls{qr + Pcl3ls)+ Clrcr aumentâlmosa pressãosobreo Êìstema? O qu€ ocoÍerá com a concenúaçãode PCl6rs)se l PCl6{g)+
'l PCl3{sì+ l CIr@) \.--v-]
1 volumê
2 volumês
O ãumento da prcssãosobrc o sistemãfavorece a reôçãoque ocore com diminuiçãode volume; logo, provoca um dêslocamentopâía a esquêÍdê,ou seja, no sentido da folmâção de PCl5ls).Então, a concentraçãodê PCl5ro)vaiâumentar.
copÍruro2 - Delocãmeniod€ êNltb'lo
189
ER12) O que ocoÍerá com as concêntÉçõesdos participantesdo equitíbrioâbaixo se diminuhmos a pressãosobre o sistema? CO r e)+ Hr o{ o r + C o rrs )+ H l s ) lCO r o)+ 1H2 O i e ]+
' l c o 2 l s r + l H r{ s r
\'-v'--.-/
2 volumes
2 votumes
Veja que âs reaçóesocorrcm sem vaÍiaçãdde votume. Logo, a variaçãoda prsssãonão altera a condiçãode equilíbrio,ou seja,não provocãdestocam€nto.portânto, as concentrações dos pârticipantespelmaneceminatteÉdâs.
ffi Exercíclosde oprendlzogem WWw EÂ2t Dadoo sislemm eqüilibrio,ftspotrdã: 2Hr & ) + O r o+ 2H 1 Oc ) a) AuÍnentddoa pr€ssão lobÌco si$renâ, emque $nlido $ desloca o equilibrìo? b) Dininuindoa pEsão lobÍ€o sisteM,emque sntido sed€sloca o equiìibrio? f,426) Dadoo iiilena m equilibÌio,Esponda: 2SOrn + 2SOrc)+ Orú) a) AuneÍtãldoa preiião,en quesmlidoo equiti brio sedesloc{?
b) Dininuindoa pÌesrão,en ques.nlidoo equilíbrio sededocl? f,Â2? Áunenla-$a píessâo sobEo sistena h equiübdo: N ra)+3H ríd+ 2N H rc) O queocoÍcÌàcoo a conceírÌação do NHr(,)? EÂlE) Dinirüi-F a pEsúosobEo shlema en lquiliìdo: H ro+ cìro = 2H cl o O queocoÍeÍá.oms concenhaçâo d0Hro?
InÍluênclo d0concentÍoçüo numslslemo emequilibrlo O d€slocamento do equilíbrioprovocâdopela variaçãoda conc€ntrâção de um paÍticipante é regido pela /ei dd ação das massasot leì de Guldbery-Waage.
F,xemplo: Considereum recipientefechâdo,a certatemperatura,contendoasespécies Hre), Nz(sr e NH3G)em equilíbrio: Nns)+ 3HzG) =
2NH3c)
Sevocê,ness€recipiente: . adicionarmais N:c), ocorrerádeslocamentopara a dir€ita: sentidoqüe tÌansforma o N2(s) em NHr(s); . adicionaÍ mais H2(s),ocorr€rádeslocamentopara a direita: sentidoqüe trânsformao HzG)em NHr(g); paraa esquerda:sentidoqüetrânsformao adicionaÌúais NHr(g),ocorr€rádeslocamento HrG); NHnc)em N2(s) e para a esquerda:sentidoem qÌreesse retirar uma parte do Nz(e),ocorreÍádeslocamento N2(dse foÍma; para â esqLrerda: sentidoem que esse retirar uma partedo HrGì,ocoÍerá deslocamento forma; H2(dse para a direita: sentidoem que esse Íetirar uma parte do NHr(o, ocorrerádeslocamento NHr(s)se forma.
ffi$àExercíclosreso/vidos EBl3l Umã substànciaHA (ácido)apresenta,em soluçãoaquosa, o equillbrio: HA
+H'+
A-
Borbulhandogás amoníâco{NH3) nessasolução,o q'ie ocorrerá? O gás amoníacoNH3, poí sêr umã substãnciabásicã, rcâge com os íons H' produzindo Í onsNHi: NH3+ H+ - NH i EssareaçãoâcãÍeta, então, a retirâdâde íons H+ do equilíbdo,provocandourn desloca mento pãra a dìreita. Desse modo, ã coloíãcão vemelhã é acentuada,pois aumenta a concentÍaçãodos íons A . Ên14) No vinagre,ocoÍe o equilíbio: H3C- CO O H
+ H * + H 3 C -C O O
acél i co) { á c i do
Oue efeito provocã nesseequilíbdoa âdição de uma substánciabásica? Certamente,a substânciabásicaconsomeíons H'doêquilíbrío. Então,o equilíbrioédeslocado pala â direita.
ffi ExeÍcÍciosde oprendizogem f,Â29) Dado o sislenaem equiìibliol
H:o++o,(,)= Hrolr, delennine en que$ilido o eqüilibrios dsloca Hr({)i a) adicionamos
d) rcli!êrnosuna Daíedo Hrb); 4 rctüaÍosumaDâÍedo Oridl Í) retiíaÌnos uÌnaDaíedo H:Okì
capÍrulo2 - D$rocâmento dê âquíÍbio
EÀ10)Dadoo sislenaeÌneqüiìibrior 2COro + 2COo+ Oro, ddernineem qr sotido o eqúilibriosedêlocâ quardo: a) adicionano( Co)s: b) adicionanos COú); c) ãdicionamos 0!G); d) retiÌmosma panedom?d; e, mirano{ma panedo COúi: Íì rerinmcuDapanednOrú.
191
f, t31)CoÍíderÊo si$enaen equitibío: H?lb+ Cl!o)+ 2HClú) O queomÍerá comâ co0cttrLlaãode HCt.",st aúcionmosHzd aolkrcnâ?
tA32) Considero si$enaemequiübdo: Nr@+ 3Hqsìê 2NH3o) O queocoreÌá mma commmcào doNH,,..!r (. úamn umaparcerâ d. N,&dls" jb|d;i
Observação: Suponhao equiÌíbdoquimìcoestabel€cido entreas espécies A, B e C: '''-.''A + B +. C O que ocorÍerásea essesistemafoÌ adicionadoum catâlisador? já . Conformevocê sabe,o catalisadorâumenlaF velocidâdedâ reaçãoFrÌavésatadiminuicão da €nergiade ativação. Quando temos um equilibrio e a ele é adicionado um catâLsador,estediminui a energiade ativaçãoe, conseqüentemente, âumentaa velocidâdedas cluasreações,conformemostramos gráficos.
Note queo catalisadoÌdiminui igualmentea energiade ativaçãodasduasreações(dire, Ìa e inv€rsa)do eouilíbÍio. modo, concÌuimos que o catalìsador não prol)oca um deslocamentono equ,,, .Desse
192
unldêde4
qulmico Equilrbrio
Exercíclosde fixoçõo fiiìÌiiÌillliìÌììilliii|jliiiii:ililÌiÏllìiin$:n:Iili:llli; liÌjiiiËr 2Hclrqrse você adicionârâo
ÊF4l
Em quê sentìdose deslocâráo equìlíbrìoH,]qì + Cl2igl + e e C l r,s) s is t em ac eí s q u a n ti d a d d
EF5l
Dado o equilíb.ior À H = -44 kcal . 4Hc llr r + O 2 l s )+ 2 H ro l o )+ 2 c l rl s ) determineem quê sentidoele sê deslocaráquando: ã) adicionalmosO2rqìao sistemai b) r et iÍ ar m o sC l 2 G)d os i s te ma i cl aquecermoso srsÌema; d) diminuilmosã pressãosobre o sisìemâ
EF6)
Dado o equìlíbfio: fe .O." - 3 H ,,e ., 2F e, . ,- 3H rOs .. determineem que sentido haverádeslocãmentose: al êdic iona rmoH s / s 3 o s i s L ê ma : b) r c t nar m o sH .O s .d o s i s te ma i c) aumentãrmosa prêssãosobÍe o sistema
ÈÈ / ,
uaoo o equ n D n o : a H = -2 2 kcal , N2r s + r 3Hr 1 q r= 2 N H 3 re r que ocorrerácom âs concentraçõesdos participantesquando: deteÍmineo a) aumentármosa temperaturãdo srstemai b) aumentarmosa pressãosobre o sistema.
EFa) VeíiÍique se uma variaçãode pressãosobrêo sistemainfluencìaiguãlmÊnteou não os se_ guÌntesequilíbrios: H ,rs r+ l ,ro r + 2 H l l s ) J s ì s t em ã l : l l : H ri s r + l l s ) = 2 H l r.ì s is t em ã ì ÊF9) Dado o eqLrilíbrio: 2s o21gr+ O ,i q r + 2 SO3 rs ) í O, ^H do SO3rsrquãndo: dêtêrmineo quê ocofrcrácom a concentÍação a) aumentalmosa pressãosobrêo sistemai b) r et ir am o sOrl q rd os i s te m a ; c ) adic ion a rmoSOl s s ra o s i s tê ma ; d) aumentãrmosa tênrperaturãdo sistemâ. EFI O l T em oso s e g u i n tee q u i l íb ri o : CO r s )+ Hr o e r + C o rtq r+ H rL rr Oueremosaumentara concentraçãode CO,ls) nesseequilíbrÌo.Paraisso ocoíeí, deve dr b) c) d) €)
aum enra è' p re s s ã os o b rêo s i s re ma diminuira pressãosobre o sistema adic ion âH r l d a o s i s te m a . r et ir arH rO{ s rd os i s te ma . adic ion aC r Orqa) o s i s te mâ .
EF1 '1 1Cons ider e o equ i l l b ra o : A r o)+ 2B r s ) + AB 2 rs ) Sabemosque, pãra esse equilÍbrio,a constsnte Kevale: K Ê = lt 5 ' 1o 3 ,ã 2 o o ' c ; K p : 3, O 10 a , a 3 OO' C . Agora, responda: a) Em quo sentido o equilíb o se deslocaãumentandoa temperaturã? b) O que ocore com a prcssãoparciãldo ABlsrãumentando a temperãtura? cì A reaçãode íorma9ãodo AB2rsréexotérmicaou endotémica? EF12) Temos um sÌstemaem que se estabeleceo equilÍbriol c or o) + H2O r o = ) C O 2 rq+) H 2 { s r A H = l okcal Ouêremosaumentara concenÍação de COlsrnesse sastema.O que deiemos fazer conì a tempêrat!rfã? EF13) Ìemos um sistemaem que se estabereceo equilíbÍio: 2cíoi + 2H+ + C D O i + H2o B oóulhandone s s esistema uma corÍente de gás âmonísco (N H 3ì,que col oraçãovai se acentuar?Por quê?
LmExelcÍc,bscomplementoresffiWffiffiffiffi 1) iMA CK SP) Nã eq uã (àoàA+ bB * l.ons1 án r6 d ee qu iribrioK a) b) c' d) ë)
i; 1" úf '
c C- dD, c pos 6t in g n o ê q u i r i b 'i o q ú r m i c o , p o d o m o s ( o n r t u i r à d @, eeir odaquaté . o 'r ê r o á Í n f r ã ' q u e :
quanlo maior lor ô valor de |<c,menor será o rendimënroda .eaçãodireta, Kè independedã tomperatura, se âs velocidadesdas Íeaçóesdnëtãe inversalorem iguais,entãolç=0. Kc dôpendedas molaridâdesiniciaisdos reêgentes, q uanto maior Íor ô vãlor de Kc, maior será a concenÍaçáo dos produtos,
2l (FElSP) OsÍ6toresquealteram ôequilíbrio deA,ls)+ Bze) = aì b, cì d) e)
pressáoe têmperâtuÌa. apenastehporatura. prèssão,concentraçãoe temperatura, concentraçãoe temperatura. Presençade um catalisador
2ABte); Osáo: ^H.
{UniforcËì Con6id€rea reôçáoenÍe nnrogênioê hid fogênio:
tt,^,*:u,,^,
-f-
ztrt,,-,
(vr è vz são asvelocidadesdâs reãçõesdi@tae inversa) Ouandose estabêle@o equilibrioquímico é possívalaÍirmar que:
a ) INr ì =I Hr l.
c ) I Nr ì = lNH3l.
unidad64-Equilibrioquímlco
194
4) (Unicãmp -SP)Na alt âât m os Í eÍ áouem laboÌ ãt ór Ì o, s o b a a ç ã o d e r â d i â ç ó € s e l e t r o m a g n é t ì c a s ( u l t r á violëtã,ondãs dè rádio,etc),o ozônio é lormado atravésda Ìeaçãoendorérmica3O2= 2O3, ã) O ãumento dâ remperáturaíavoreceou diÍicuhã6 Íormaçãodô ozônio? b) E o âumentodá prêssão? Justifique as respostas. 5) (UFOPM G) Ouándo u ma reaçáoquim icâ exotérmica atinsê o èquilÍbrio,são válidastodas as aÍirmãti a) b) c) d) è)
asvelocidadesda reaçáonos sentidôsdireto e inversose igualam. a energiãdê ativaçãoé ã mesma nôssentidos direloeìnveÍso. a reãçãoocorêcom liberãçãodecalor ãs concêntrãçõõsde Íêagentese produtos permaneceminaltêrãdãs. ã rêãçáôinvê6ã é endotérmica.
6l (PUC-MG) Atualmenie,s emissão depoluêntes por a utomóveis eslá sendocontrólãdã dentro dê rísi das normas, Pãrã Ìsso. já esrão sendo colocâdos cãtalisadoresèn automóveis nôvos. Essês cátâli sadoresaceleramas rôaçõësquímìcasquêtransforman os poluentês(CO,NOxìem compostos menos prèjudiciaisà sâúdë {CO2,H2O,N2),como, porexemplo, a reaçãoquë ocoí6 com liberaçãode calor: 2NOzr)+ 4COte)=
Nze)+ 4CO2ls)
Arêspãrlo deeçãr€áçáo,Íãlëm seãsseguintes airmaíóes: l) Um ãumento datemperaturá da mìstura gasosaÍavorece a produção dê gasês prejudiciaisà saúde (No rlg)ê co lsr) ll) Um a umê nto da pÍ es s ãopar c ialdo s ás dióx idod e n i t r o g ê n i on o s ì s t e m â Í a v o r e c 6a p r o d u ç á od ê sasesmenos prejudicisisà saúdê (N, e co,). lll) Um aumëntó dê pressáototalsobrê o sistema Íavorêc€ a produção dê sâses menos prejudi6ìaisà sâúdei\2. CO2). a) b) c) d) eì
se apenaso item lestivercorèto. seapenás o item llestivèr coreto. seapenas os itensle llestiverem coÍotos. seapenas os itens ll e llr estiveremcoÍetos. se os ìtens l,lle lllestiverêm coíëtos.
7ì (| \4 ACK SP) Uma da s s eguinies m udanç as aum ent a r á a c o n c ê n t r a ç ã o m o l â r d o s p r o d u t o s e m q u a l q u e r reaçãoquímicaem equilÍbrio: d) Diminuiçãodá temperatura. a) Diminuiçáodâ pressáo, b) Aumento dâ temperalura ìAdiçãodeumcãtãlìsãdol c) AJme.to dã ( oncenlraçãomolãr dos reãgenles. A) {Unitâu SP) Dadâ a reaçãoX, + 3Y, = 2XY3,veÌiÍicou-s€ no equilíbrio, a 1000oC,que âs concen' = = trâçÕesem molíl't.o são IX2ì 0,20,IYrl 0,20,IXY3ì= 0,60. O valof da constantedeequiÌíbrioda reaçãoquím cã è dë: al 2,5.
b) 25.
c) 175.
dl 225,
e) 325.
9Ì { FElsP) Nu m re ci pient ede 2, 0 L, á 600 K, o c ar bon ã Ì od e c ã l c i os e d e c o m p õ es e g u n d o€ e q u a ç ã o CaCO3{s) CaOís)+ CO2{e|No equiÌíbrio,enconlrãm-sê5,0 mols de CO,. Os valoresde (c e |(p, nessã = temperaturã,são,respectivâmente: d) 2,5mol/Le70,00 atm a) 5,0 mol/Leo,o5atm e ) 5 , 0 m o l e 6 '1 . 0 0 b) 2 ,5mol/L e 12 3,00ât m lDado R = o.oe2::l-
|
ì capíÌulo2 peslocâmêôÌodeequiÍbÌiô 195
10) {FEl-SP)Aproduçãoindustriâldoácido sulÍúrico(HrSOr)ocoíe segundoas etapas: l) ouêimâ doenxoÍre: Sls)+Or{s)= sor{rì Í) síntesedo so3: 2so2(q)+ ozql = 2so3lq) lll) Síntesedo H2SOa:SO3ls)+ H2O1!l= H2SOa1!) a) b) c) d) e)
o aumento da prèssãoíãvoreceaformação deSO2 na eÌápaL a va riaçãô dep res s áonão inlluinaset apaslell. a platinâ (Pt)ëvitaexplosãona etapall. a platinã (P0 caÌãlisãa reaçãodâ etapa ll, â diminuiçãoda pressãoÍavoreceá Íormação dëSO3 nã ãÌapall.
1Í) (Foc-sP) o equilibrioN2{e) + 3H,(e)= 2NH3{q) é deslocadoparaos produtos@m o aumenrodã pÉ$ão ecôm ã diminuiçáoda temperatura.Podesecônclunqueã reaçãodeÍormaçãodo sás amoniácoé: ' a) b) c) d) e)
êxolérmicae ocore com conseNâçãodevólume. exolérmicae ocorecom aumenlÒdevolumë êxoiérmicae ocorecom diminuiçáodê volumô. endotérmica e ocoÍe com ãum€nto de volume. endotérmicâ e ocôre com diminuiçáode volume.
121 iUrOP MGì Con sid e' Fã ' êac ooDCl1s , C' 2, s- PCl, , e . â) b) cì d) eì
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2 2 l c d l . e m e q ü i l , b 'i o .
O ãum6nlo de temperatura ÍávoÍeôeâ Íormação dos reagentes, ALmenlando aconcentÍâçãode PCl51eì, o equilíbriodesloca-separa a esquerda. A p'e se nçãdo cã r ã||s âdo. não aher aoequ ho io. Aumênrandoapressão,formam semaisreagentes. Dimnu rdo ovolL m e. t or m a s em àis p ôdur L.
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131 (FCC)Considereaseguinte reâçãodeequilíbrio: o,ls)+ HrO = o2{.q)+ 0,3kôâl O exame dêste6quilíbriopermite pfeverque: l) um aumentó dã prêssãodê oxigénÌosobre a áqua provocâmâiordissoluçãode O, em á9!a. ll) uma elevaçãodêtemperaturãprovoca maiordissoluçáode O, em ásuã. llJ) os Íâtofes pressãode oxisênio êtempêratur6 sgem em sentidosopostos, quãndo âmbos aumênta m ou d imÌnu em . Bespóndasegundoo códigofornêcidô: â) SomentêI é côÍeta. b) Somentell é coÍeta. c) Somentelllé cotreia, d) l,llêillsão co rretes . e) Duassãocotreias. 14) (Unicãmp -SPìNu ndet er m inadoâm bient eenc ont r a v a - s e u m Í r a s c o f e c h a d o c Õ n t e n d o o s g a s e s N O , (castanho)eNrO!(incólor),quê apresentamo equilÍbrioâssimequaciônãdo: 2NO2{sr= N2O.1 qt ^H< 0 (H = entalpiãe < 0 siSniÍicaÌeaçãoexotérmicá) ^H Esse frâsco, a sequir, íoi colocado num segundo ãmbiênrê, observãndo se uma diminuição da colôrâçãócãstanha. a) Escrevâ ã expr6ssão dô constanle de equilíbrio em tunção das pressóes parciãìs dos gasês b) O que se podê alirmôrcom relaçãoàstempêrâruíãs dos dois ambiéntesêh que esteve o frascô? Jusrifiquôa sua âfirmâção,
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un idâ dê a-E;uiI r oqur m k o
15ì {PUC'SP)Be rtho llot , enquãnt os èÍ v iâàex pedì ç ã o d e N ô p o l e ã o a Õ E q i t o , o b s e r v o u q u e n a s m a f g e n s d os la so ssalsad oshãv iã, c om o Í es ! lt ado da ev ap o r a ç ã o d aá g L a d ã s o l u ç ã os a l i n a ,a p Í e s e n ç ad v carbonatodê sódio no sedimento.Efâ perleÌtamenteconhecidoô Íâtô de que em laboratórioocoüiâ o procëssoêspóntâneoNa2CO3 + CaCl, ---> CaCO3+ 2NãCl,q uê têndia a se completardevido à precipr taQã od êCã CO3. Aex plic aç ãoques uger iupar aã oc o Í ê n c i â d o p f o c e s s oi n v e r s oÍ o i a d e q u ê ã i n v e F a) bì c) d) e)
pela presençadecatalisadoresnãoconhecidosno lôgo. porvè' âçóes.d pressáobcromél'icd nessêregião. pê lãpã qL en ãs ô ubilidâdedo CaC2emáguô pe log rán de ex c es s ode NaClnolas os ãls ado. pelêsdiminuieõêsdrásticasdâtêmperaluradurantess noitos.
'l6) (Unicam p s Pì A reaçãode tra nslormaçãodo dióxido de cârbono em monóxidó dë cãrbono, represên tada pela equaçãoa sequir,ó muiro importánteparaa gunsprocessosmetalúrgicos. = 174k J / m oldec ár bono Ck)+CO2{sr= 2 co lr r ; ^H Â constânre de ôquilíbrio destâ Íêação pode ser expressa,êm têrmos de pressóesparciais,como:
. = p'(co) " oicoJ
Oetermineo eteirosotre ose eouihb'iô ouândo: a) adiciona se carbonosólido; b) aumenta se atèmDeÍáÌúrâl c) inÍoduz se um catãlisâdor JustiÍiquesuãs.êsDostâs. 17) {Unicamp sP) A constantede eq! ilíbrio (K), â loooc, para o sistema qasosorepresenÌãdoã sêsun, é me no rou eu m iK < 1) . 2 Hl1s) =
H,ls) +l, ls )
a) E$eva a expEssãoda constantede equilíbrioemÍunçãodasp@ssó6 parciáisdossas6 envolvidosb ) Em um recioi ênt eor ev iam ent eev âc uado,a 100 'C ,s ã o m i s t u r â d o s1 , 0 m o l d è c a d a u m d o s t r ê s qa se sâ nte rior esApós . ar qumt em pô, ô s is t êm aâ t i n g eo e q u i l i b r i o .C o m o s e a h è r o u( á u m ê n t ô u , diminuiu ou permãnêceu constante) a concentração de cãda úm dos très gases em rel.ção a concentraçãoinicial? ra) (Un icâ mp-sP)oc oc l, éúm s aldec or ez ulques ehid r ã t a Í â ô i l m e n r e , p a s s a n d o a C O C I , 2 H , O , d e corrôsâ. EnÍeitescomo-satinhos", "salinhos'e Õutrosbibelôssão recobertoscomessesã e mudam de cor em funÇáodá umidadedo ar a equi l í b r i oe n t r e o s a l a n i d Í oè o h i d r ã Ì ã d o . a ) Escre va ae qu aç ãoquim ic que a r epr es ent o b) IndiquequáI â cor dos bibêlôsem iunção do tem po úmido ou secô.JustiÍique. 191 (EEP-SP)Considere-soaíiquraabaìxo,constituídaporum pistáo móvelprovido de umatorneirâ, em 1êmperaturaconstante:
No inierior do cilindro estabeleceu-se o oqLilíbrio: N,O! ld = 2NO,{er Fazendo-seas sêguintêsmodiÍicãçóês: o pistão pèrmanecendoÍixo l) introduz-sèmaÌsNO2{o)pelatorneira, ll) reduz se ovol!me pordeslocamentodopistão lll) introduz se um sásinerte pelatorneira,o pislão permãnecendoÍixo lV) intÍoduz sè mâis N2Oapelalorneira, o pìstáopermânc.êndônxô Oualou quãis dãs âheÍnátivasprovocaráou provocarãoum deslocamenrôdo êquilibrio parã a esqLeÉ daque levaráou levarãoà produçãode mâis N2oa{erdênrrodo cilind.o? aì a pe na sL b) ã pê na sll.
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c ) ãpenaslèll. dì apènâsl, lle ll l
e) todâs.
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