Equilíbrio químico

Equilíbrio químico

Professora : Adrianne Mendonça

Conceitos gerais

O equilíbrio químico só existe para sistemas e / ou reações ditas reversíveis

Ex :

No exemplo da síntese da amônia notamos que se seguirmos o sentido direto ou seja o de formação da amônia que é o nosso produto .

Se analisarmos o sentido inverso percebemos que a amônia se decompõe restituindo os reagentes .

Constante kc ( constante em termos de concentração

• O kc é encontrado através da relação :

• Kc = [ produto] / [ reagente ]

• Obs - o único fator que altera o valor numérico da constante é a temperatura .

Interpretando o kc

• Quando o valor de kc for menor que 1 irá favorecer o sentido dos reagentes .

• Quando kc for igual a 1 a proporção entre reagentes e produtos será a mesma .

• Quando kc for superior a 1 irá favorecer o sentido dos reagentes .

Constante kp ( constante em termos das pressões

parciais )

• Essa constante é expressa de maneira semelhante a anterior .

• Porém esteja atento !!!!

• O kp só pode ser calculado quando o sistema e / ou reação for gasoso (a).

Importantíssimo !!!!

• Tanto para expressão do kc como para do kp é preciso que se efetue o balanceamento ; e na hora de expressar a constante elevar as componentes do sistema ao respectivo coeficiente estequiométrico !!!!!!

• Sólidos e água em estado liquido não são considerados na hora de montarmos a expressão das constantes !!!!

Observe !!!

Fatores que interferem no deslocamento do equilíbrio • Concentração :Se aumentarmos a concentração

de um reagente ou de um produto o equilíbrio será deslocado para o lado oposto .

• Se diminuímos a concentração o equilíbrio será deslocado para o mesmo lado onde houve a retirada.

• Pressão : adota o mesmo raciocínio já comentado sobre a concentração .

• Se aumentamos vai para o lado oposto ; se diminuímos vai para o mesmo lado em que ocorreu a retirada .

Fatores que interferem no deslocamento do equilíbrio • Temperatura - Se aumentamos a temperatura

o deslocamento será para o sentido endotérmico ; que é o sentido da absorção de calor .

• Se diminuímos a temperatura o deslocamento será para o sentido exotérmico ; onde acontece a liberação de calor .

• Uma dica para quando vamos analisar a temperatura é observar o

• Caso seja positivo o processo é dito endotérmico ; se for negativo o processo será exotérmico

IMPORTANTÍSSIMO !!!

• Catalisador : Não desloca equilíbrio em nenhuma hipótese !

• APENAS AUMENTA A VELOCIDADE DA REAÇÃO !!!

QUESTÃO 1

• Um mol de hidrogênio e 1 mol de iodo são misturados a?

• 500°C.As substancias reagem e, após certo tempo chega-se um equilíbrio em que se constata a presença de 0,22 mol de hidrogênio residual. Qual é a constante de equilíbrio (kc), nessas condições?

• (Dica monte uma tabela contendo o inicio do processo , depois o que reagiu , e o equilíbrio .a tabela deve ter 3 linhas ; o numero de colunas varia de acordo com a reação !)

RESOLUÇÃO • H2 + I2 -----> 2 HI 

1 mol 1 mol 0 mol <---- no início x .......x ...... 2x <---- reagiu/formou 1-x .... 1-x ---- 2x <---- no equilíbrio 

para o H2 ===> 1-x = 0,22 mol 

x = 0,78 mol 

então as concentrações no equilíbrio são: considerando V como o volume do recipiente: 

[H2] = 0,22/V mol / L [I2] = 0,22/V mol / L [HI] = 1,56/V mol / L 

então Kc = [HI]^2 / [H2] . [I2] 

Kc = (1,56)^2 / (0,22 . 0,22) 

Kc = 50,28

QUESTÃO2

• São misturados 2 mols de gás hidrogênio (H2) com 3 mols de gás cloro (Cl2) num recipiente fechado de V litros de capacidade, a certa temperatura. Calcular o valor da constante de equilíbrio para a formação do gás HCl, sabendo que 80% do gás hidrogênio reagiu. 

QUESTÃO • Início:.... 2 mols 3 mols ...0 

Durante: --------------------------------------... No equi: 

Bem ele diz que 80% do H2 reagiu, ou seja 80% de 2 mols. 0,8 x 2 = 1,6 mols reagiram 

................H2 + Cl2 → 2 HCl Início:.... 2 mols 3 mols ...0 Durante: 1,6mols 1,6mols 3,2mols --------------------------------------... No equi: 0,4 mols 1,4mols 3,2 mols 

No equilíbrio você tem essa quantidade em mols, mas pra saber o valor da constante você precisa das concentrações molares (M) é M = n/V, como o volume dado é um volume V. 

Kc = [HCl]² / [H2].[Cl2] Kc = (3,2/v)² / (0,4/v) . (1,4/v) Kc = 10,24/v² / 0,56/v² Kc = 10,24/v² . v²/0,56 Kc = 10,24 / 0,56 Kc = 18,28 Kc ~ 18,3 

QUESTÃO3 • Um sistema químico, a certa temperatura, contém os gases F2(g),

O2(g) e OF2(g) em equilíbrio, de acordo com a equação:

• 2 F2(g) + 1 O2(g) + 11,0 kcal ↔2 FO2(g)

• Analisando o sistema, podemos afirmar que:

• I. Se aumentarmos a temperatura do sistema, a concentração de OF2(g)aumentará.

• II. Se aumentarmos a pressão sobre o sistema, a concentração de OF2(g)aumentará.

• III. Se aumentarmos a pressão sobre o sistema, a constante de equilíbrio aumentará.

• IV. Se adicionarmos ao sistema um catalisador adequado, a concentração de OF2(g) aumentará.

• a) somente a afirmativa II está correta.

• b) somente as afirmativas I e II estão corretas.

• c) somente as afirmativas II e IV estão corretas.

• d) somente as afirmativas I, II e III estão corretas.

• e) todas as afirmativas estão corretas.

QUESTÃO4 • Observe o seguinte equilíbrio abaixo:

• 2 SO2(g) + O2(g) ↔2 SO3(g) ∆H < 0

• Se aumentarmos a concentração do dióxido de enxofre, acontecerá o seguinte:

• a) O equilíbrio se deslocará para a direita, aumentando a concentração de SO3 e diminuindo a concentração de O2.

• b) O equilíbrio se deslocará para a esquerda, aumentando a concentração de O2e diminuindo a concentração de SO3.

• c) O equilíbrio se deslocará para a direita, diminuindo a concentração de SO3 e aumentando a concentração de O2.

• d) O equilíbrio se deslocará para a esquerda, mas todas as concentrações permanecerão inalteradas.

• e) O equilíbrio não se deslocará porque somente a variação da temperatura afeta esse tipo de equilíbrio.

QUESTÃO 5

• Um mol de hidrogênio é misturado com um mol de iodo num recipiente de um litro a 500°C, onde se estabelece o equilíbrio H2(g) + I2(g) D 2 HI(g). Se o valor da constante de equilíbrio (Kc) for 49, a concentração de HI no equilíbrio em mol/litro valerá: 

RESOLUÇÃO • 1.......1.........0 

x.......x.........2x 1-x...1-x.......2x 

Kc=[HI]^2/[H2]*[I2] 49=[2x]^2/[1-x]*[1-x] 49=[2x]^2/[1-x]^2 7=[2x]/[1-x] 7-7x=2x 9x=7 x=0.78mol 

Concentrações no equilibrio H2 1-0.78=0.22mol/l I2 1-0.78=0.22mol/l HI 2*0.78=1.56mol/l

OBRIGADA !!!