Lista de 10 exercícios de Química com gabarito sobre o tema Constante de Equilíbrio Kc) com questões de Vestibulares. Você pode conferir as videoaulas, conteúdo de teoria, e mais questões sobre o tema aqui. 01. (PUC-RS) Um equilíbrio envolvido na
formação da chuva ácida está representado pela equação: 2 SO2(g) + O2(g) ⇌ 2 SO3(g) Em um recipiente de um litro, foram misturados 6 mols de dióxido de enxofre e 5 mols de oxigênio. Depois de algum tempo, o sistema atingiu o equilíbrio; o número de mols de trióxido de enxofre medido foi de 4. O valor aproximado da constante de equilíbrio é 02. (Fuvest) Um recipiente fechado de 1 litro, contendo inicialmente, à temperatura ambiente, 1 mol de I2 e 1 mol de H2, é aquecido a 300 °C. Com isto, estabelece-se o equilíbrio: H2(g) + I2(g) ⇌ 2 HI(g) cuja constante é igual a 1,0 · 10² . Qual a concentração, em mol/L, de cada uma das espécies H2(g), I2(g) e HI(g) nessas condições?
03. (Fuvest) N2O4 e NO2, gases poluentes do ar, encontram-se em equilíbrio, como indicado: N2O4 ⇌ 2 NO2 Em uma experiência, nas condições ambientes, introduziu-se 1,50 mol de N2O4, em um reator de 2,0 litros. Estabelecido o equilíbrio, a concentração de NO2 foi de 0,060 mol/L. Qual o valor da constante Kc, em termos de concentração desse equilíbrio?
04. (UFPB) 3,0 mols de H2 e 3,0 mols de I2 são colocados em um recipiente fechado de V(litros) e atingem o equilíbrio gasoso a 500°C, com constante de equilíbrio igual a 49. A concentração em mol/L de HI neste equilíbrio é aproximadamente:
05. (UECE) A 620 K, o valor de Kc para CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g) é 324. Números iguais de mols de CO e H2O são adicionados a um recipiente, a 620 K. Depois de estabelecido o equilíbrio, (CO2) é igual a 9,0 M. A concentração de CO no equilíbrio é:
06. (Unifenas) O valor da constante de equilíbrio, em concentração, da reação de esterificação entre 1 mol de etanol e 1 mol de ácido acético, na temperatura T, é igual a 4. Dada a reação em equilíbrio: C2H5OH + C2H3OOH ⇌ C2H3OOC2H5 + H2O o número de mols do éster obtido no equilíbrio, na temperatura T, é aproximadamente:
07. (Unesp) Considere o equilíbrio a 25°C PCℓ5(g) ⇌ PCℓ3(g) + Cℓ2(g) Conhecendo-se as concentrações iniciais: (PCℓ5)i = 0,100 mol/L; (Cℓ2)i = 0,020 mol/L; (PCℓ3)i = 0 e a constante de equilíbrio (Kc = 0,030 mol/L) para a decomposição do PCℓ5 à mesma temperatura, a concentração de PCl5 no equilíbrio é igual a:
08. (UFPI) Um método proposto para coletar energia solar consiste na utilização desta energia para aquecer a 800 ºC trióxido de enxofre – SO3 – ocasionalmente a reação: 2 SO3(g) ⇌ 2 SO3(g) + O2(g) Os compostos SO2 (g) e O2 (g), assim produzidos, são introduzidos em um trocador de calor de volume corresponde a 1,0 L e se recombinam produzindo SO3 e liberando calor. Se 5,0 mols de SO3 sofrem 60% de dissociação nesta temperatura marque o valor correto de Kc:
09. (FEI) Em um recipiente de volume V ocorre a seguinte reação de equilíbrio em fase gasosa: 1A + 1B ⇌ 2C. No início são colocados 6,5 mols de cada reagente e após atingido o equilíbrio, restaram 1,5 mols de cada reagente. A constante de equilíbrio (Kc) é igual a:
10. (UECE) A 620 K, o valor de Kc para CO(g) + H2O(g) ⇌ CO2(g) + H2(g) é 324. Números iguais de mols de CO e H2O são adicionados a um recipiente, a 620 K. Depois de estabelecido o equilíbrio, (CO2) é igual a 9,0 M. A concentração de CO no equilíbrio é:
Você acredita que o gabarito esteja incorreto? Avisa aí 😰| Email ou WhatsApp Você acredita que o gabarito esteja incorreto? Avisa aí 😰| Email ou WhatsApp O cálculo da constante de equilíbrio envolve uma relação entre os participantes do produto e do reagente de uma reação química que se encontra em equilíbrio. Uma reação está em equilíbrio sempre que a velocidade da reação direta (para a direita) é igual à da reação inversa (para a esquerda).
De uma forma geral, o cálculo da constante de equilíbrio químico pode ser realizado por meio das seguintes variáveis:
→ Cálculo da constante de equilíbrio em termos de concentração em mol/L A constante do equilíbrio pode ser calculada por meio das concentrações em mol/L, sendo chamada, por isso, de Kc. Para calcular o Kc, basta montar a expressão do equilíbrio e utilizar os valores das concentrações molares dos participantes, desde que elas estejam no equilíbrio. Veja um exemplo: Considere este equilíbrio:
A expressão do Kc deve apresentar a multiplicação das concentrações dos produtos (C, D) elevadas aos seus respectivos expoentes (c,d) e divididas pela multiplicação das concentrações dos reagentes (A,B) elevadas aos seus respectivos expoentes (a, b): Kc = [C]c.[D]d OBS.: Se alguns dos participantes estiver no estado sólido ou no estado líquido, jamais participará do cálculo do Kc. Exemplo: (UNB) O pentacloreto de fósforo é um reagente muito importante em Química Orgânica. Ele é preparado em fase gasosa pela reação: Um frasco de 3,00L contém as seguintes quantidades de equilíbrio, a 200ºC: 0,120mol de PCl5; 0,600mol de PCl3; e 0,0120mol de Cl2. Calcule o valor da constante de equilíbrio, em mol/L, a essa temperatura. a) 20 Dados fornecidos pelo exercício:
1o Passo: Determinar a concentração em mol/L de cada um dos participantes pela divisão do número de mol pelo volume fornecido.
2o Passo: Montar a expressão do Kc: Kc = [PCl5]1
3o Passo: Utilizar os valores encontrados na expressão do Kc: Kc = [PCl5]1 Kc =
(0,04)1 Kc = 0,04 Kc = 0,04 Kc = 0,04
Kc= 50 mol/L-1 → Cálculo da constante de equilíbrio em termos de concentração em mol/L, mas envolvendo o grau de equilíbrio (α). O grau de equilíbrio(α) pode ser utilizado para realizar o cálculo da constante de equilíbrio. Esse grau é determinante para encontrar os valores das concentrações em mol/L existentes no equilíbrio. Assim, se utilizamos 2 mol de um reagente da reação e o grau de equilíbrio é igual a 50%, temos que 1 mol foi convertido em produto, logo, no equilíbrio, há apenas a presença de 1 mol desse reagente. Exemplo: (ENQ-RJ) Aqueceram-se 2 mol de pentacloreto de fósforo gasoso, PCl5, em um recipiente fechado, com capacidade de 2L. Atingido o equilíbrio, o PCl5 estava 40% dissociado em PCl3 e Cl2. Qual será o valor da constante de equilíbrio da reação? Dados fornecidos pelo exercício:
1o Passo: Determinar a concentração em mol/L do PCl5 que foi adicionada ao recipiente por meio da divisão do número de mol pelo volume fornecido. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;)
2o Passo: Determinar as concentrações de todos os participantes no equilíbrio:
3o Passo: Determinar a expressão do Kc Kc = [PCl3]1.[Cl2]1 4o Passo: Utilizar os valores encontrados na expressão do Kc. Kc = [PCl3]1.[Cl2]1 Kc
= (0,4)1.(0,4)1 Kc = 0,4.0,4 Kc = 0,16 Kc = 0,266 mol/L-1 → Cálculo da constante de equilíbrio em termos de pressão A constante do equilíbrio pode ser calculada por meio das pressões parciais dos participantes, sendo chamada, por isso, de Kp. Para calcular o Kp, basta montar a expressão do equilíbrio e utilizar os valores das pressões dos participantes, desde que elas estejam no equilíbrio. Veja um exemplo: Considere este equilíbrio:
A expressão do Kp deve apresentar a multiplicação das pressões parciais dos produtos (C, D) elevadas aos seus respectivos expoentes (c,d) e divididas pela multiplicação das pressões parciais dos reagentes (A,B) elevadas aos seus respectivos expoentes (a, b): Kc = (pC)c. (pD)d OBS.: Na expressão do Kp só participam produtos ou reagentes que estejam no estado gasoso. Exemplo: (UFES) Em uma dada temperatura, as pressões parciais de cada componente da reação: No equilíbrio valem, respectivamente, 0,8 atm, 2 atm e 1 atm. Qual é o valor de Kp? a) 1,6 b) 2,65 c) 0,8 d) 0,0625 e) 0,625 Dados fornecidos pelo exercício:
1o Passo: Montar expressão do Kp. Kp = (pNO)2 2o Passo: Utilizar os valores encontrados na expressão do Kp. Kp = (pNO)2
Kp = (1)2 Kp = 1 Kp = 1 Kp = 0,625 → Relação entre as constantes de equilíbrio em termos de concentração e pressão Podemos ainda calcular a constante de equilíbrio em termos de concentração ou em termos de pressão por meio de uma única fórmula, a qual está representada abaixo: Kp = Kc.(R.T)Δn
Exemplo: (Unimep) O valor do Kp para o equilíbrio: é de 2,8.102 à 103 K. O valor do Kc nessa temperatura será aproximadamente igual a : a) 5,6.105 b) 2,8.106 c) 3,6.103 d) 8,2.102 e) 2,3.104 Dados fornecidos pelo exercício:
OBS.: R é igual a 0,082 1o Passo: Determinar o valor do ∆n pela subtração do coeficiente do produto pela soma dos coeficientes dos reagentes. Δn = 2 - (2 + 1) Δn = 2 – 3 Δn = -1 2o Passo: Utilizar os valores fornecidos e encontrados na expressão do Kp abaixo: Kp = Kc.(R.T)Δn 2,8.102 = Kc. (0,082.103)-1 2,5.102 = Kc.(82)-1 2,8.102 = Kc 2,8.102.82 = Kc Kc = 229,6.102 ou Kc = 2,3.104 Qual e o valor da constante de equilíbrio?Kp é a constante de equilíbrio em função da pressão. Kc é a constante de equilíbrio em função da concentração. R é a constante de Clapeyron ou seja R= 0,082 L atm.
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Relação das Constantes de equilíbrio e grandezas Termodinâmicas:. Como calcular o valor da constante de equilíbrio?A constante do equilíbrio pode ser calculada por meio das concentrações em mol/L, sendo chamada, por isso, de Kc. Para calcular o Kc, basta montar a expressão do equilíbrio e utilizar os valores das concentrações molares dos participantes, desde que elas estejam no equilíbrio.
Qual a condição para que o equilíbrio se estabeleça nessa reação a concentração de reagentes e produtos permanecer constante?Conforme exposto, um equilíbrio químico só ocorrerá: Se a reação for reversível; Quando a velocidade da reação direta for igual à da reação inversa; Se a reação ocorrer em ambiente fechado (no caso de gases).
Como saber se a reação está em equilíbrio?O equilíbrio químico ocorre quando em uma reação reversível (ocorre paralelamente nos dois sentidos), a velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa. Quando esse equilíbrio é alcançado, as quantidades de reagentes e produtos envolvidas na reação permanecem estáveis.
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