Equilíbrio Químico e pH

Prévia do material em texto

1 
 
 
3 (aq) 
2 (aq) 
Lista de Exercícios de Equilíbrio Químico 2 
 
1. (PUCSP-2002) Considere as seguintes reações de ionização e suas respectivas 
constantes: 
H2SO3(l) + H2O(l) → H3O
+
(aq) + HSO – 
HCO2H(g) + H2O(l) → H3O
+
(aq) + HCO -2
 
Ka = 1 × 10-2 
Ka = 2 × 10-4 
HCN(g) + H2O(l) → H3O
+
(aq) + CN-
(aq) Ka = 4 × 10-10
 
Ao se prepararem soluções aquosas de concentração 0,01mol.L-1 dessas três 
substâncias, pode-se afirmar, sobre os valores de pH dessas soluções que: 
a) pH H2SO3 < pH HCO2H < 7 < pH HCN 
b) pH HCN < pH HCO2H < pH H2SO3 < 7 
c) 7 <pH H2SO3 < pH HCO2H < pH HCN 
d) pH H2SO3 <pH HCO2H <pH HCN < 7 
e) pH H2SO3 = pH HCO2H = pH HCN <7 
 
2. (UFC-1999) O íon cianeto (CN-), quando na forma de ácido cianídrico (HCN), é um 
agente tóxico, não somente originado dos sais iônicos utilizados em processos 
industriais, mas também naturalmente da hidrólise da “amigdalina”, substância 
presente em sementes de maçã, ameixa e pêssego. A partir dessa informação, 
considere o equilíbrio químico descrito abaixo 
HCN(g) + H2O(aq) ⇋ CN
-
(aq) + H3O
+
(aq) Ka = 1 x 10
-10
. 
Assinale a alternativa correta. 
a) A elevada acidez do HCN é destacada pelo valor de pKa = 10. Em soluções com 
valores de pH acima de 10, há o favorecimento da formação do HCN. 
b) O HCN é considerado um ácido forte, e o valor de Ka justifica as mais elevadas 
concentrações de íons CN- e H3O
+ comparativamente ao HCN, no equilíbrio. 
c) O íon cianeto é uma base relativamente forte, razão pela qual reage prontamente 
com ácidos fracos ou fortes para formar o cianeto de hidrogênio. 
d) O HCN é considerado um ácido fraco, que, em soluções com valores de pH muito 
abaixo de 10, ocorre majoritariamente na forma dissociada. 
e) A baixa acidez relativa do HCN é ressaltada pelo modelo de Lewis, onde o íon CN- 
atua como um bom receptor de pares de elétrons sigma. 
 
3. (Fuvest-1998) À temperatura ambiente, o pH de um certo refrigerante, saturado 
com gás carbônico, quando em garrafa fechada, vale 4. Ao abrir-se a garrafa, ocorre 
escape de gás carbônico. Qual deve ser o valor do pH do refrigerante depois de a 
garrafa aberta? 
a) pH = 4 b) 0 < pH < 4 c) 4 < pH < 7 d) pH = 7 e) 7 < pH < 14 
 
4. (Vunesp-1999) A 25° C, o pOH de uma solução de ácido clorídrico, de 
concentração 0,10 molL-1, admitindo se dissociação total do ácido, é: 
Dados (a 25 °C): [H+].[OH-] = 1,0 . 10-14 pOH = - log [OH] 
 
a) 10-13 b) 10-1 c) 1 d) 7 e) 13 
2 
 
 
5. (Fuvest-1999) A criação de camarão em cativeiro exige, entre outros cuidados, que 
a água a ser utilizada apresente pH próximo de 6. 
Para tornar a água, com pH igual a 8,0, adequada à criação de camarão, um criador 
poderia: 
a) adicionar água de cal. 
b) adicionar carbonato de sódio sólido. 
c) adicionar solução aquosa de amônia. 
d) borbulhar, por certo tempo, gás carbônico. 
e) borbulhar, por certo tempo, oxigênio. 
 
6. (PUCSP-2002) Uma solução aquosa de peróxido de hidrogênio (H2O2), de 
concentração 0,1 mol.L-1, decompõe-se quando em solução alcalina, a 20° C, 
segundo a equação: H2O2(aq) → H2O(l) + O2(g) 
O acompanhamento da velocidade de decomposição do peróxido de hidrogênio 
nessas condições representado pelo gráfico: 
Em um segundo experimento, o acompanhamento cinético da decomposição do 
H2O2, nas mesmas condições de pH, resultou no seguinte gráfico. 
 
Analisando os dois gráficos, pode-se afirmar, a respeito da concentração inicial de 
H2O2 e da temperatura no segundo experimento que: 
a) [H2O2]inicial = 0,1mol.L-1 e T = 20 °C 
b) [H2O2]inicial = 0,2mol.L-1 e T > 20 °C 
c) [H2O2]inicial = 0,2mol.L-1 e T = 20 °C 
d) [H2O2]inicial = 0,2mol.L-1 e T < 20 °C 
e) [H2O2]inicial = 0,3mol.L-1 e T > 20 °C 
3 
 
 
7. (Mack-2002) A concentração de íons hidrogênio num suco de laranja que possui 
pH = 4,0 é: 
a) 4x10-14 mol.L-1. 
b) 1x104 mol.L-1. 
c) 1x10-4. mol.L-1. 
d) 1x1010. mol.L-1. 
e) 4x10-10. mol.L-1. 
 
8. (PUCSP-2000) O hidróxido de magnésio (Mg(OH)2) é um anti-ácido largamente 
utilizado. Assinale a alternativa que indica a massa de Mg(OH)2 que deve ser 
adicionada a 1 L de solução para aumentar o seu pH de 1 para 2, admitindo que essa 
adição não acarreta em uma variação do volume da solução. 
a) 0,1 g 
b) 2,6 g 
c) 5,8 g 
d) 12,0 g 
e) 5,2 g 
 
9. (Mack-2001) Assinale, das misturas citadas, aquela que apresenta maior caráter 
básico. 
a) Leite de magnésia, pH = 10. 
b) Suco de laranja, pH = 3,0. 
c) Água do mar, pH = 8,0. 
d) Leite de vaca, pH = 6,3. 
e) Cafezinho, pH = 5,0. 
 
10. (Fuvest-1994) Ao tomar dois copos de água, uma pessoa diluiu seu suco gástrico 
(solução contendo ácido clorídrico) de pH = 1, de 50 para 500 mL. Qual será o pH da 
solução resultante logo após a ingestão da água? 
a) 0 b) 2 c) 4 d) 6 e) 8 
 
11. (UPE-2001) Dispõe-se de 100,0 mL de uma solução 0,10 mol.L-1 de hidróxido de 
sódio. Um estudante gotejou, utilizando uma pipeta graduada, 36 gotas de uma 
solução de ácido clorídrico 5,0 mol.L-1 sobre a solução alcalina. 
Após o término da reação (despreze a variação de volume com a adição do ácido 
clorídrico), é de se esperar que o pH da solução alcalina diminua de 
a) 2 para 1. b) 13 para 12. c) 10 para 8. d) 9 para 8. e) 13 para 11. 
 
12. (UFMG-1999) Considere duas soluções aquosas diluídas, I e II, ambas de pH = 
5,0. A solução I é um tampão e a solução II não. 
Um béquer contém 100 mL da solução I e um segundo béquer contém 100 mL da 
solução II. A cada uma dessas soluções, adicionam-se 10 mL de NaOH aquoso 
concentrado. 
4 
 
 
Assinale a alternativa que apresenta corretamente as variações de pH das soluções I 
e II, após a adição de NaOH(aq). 
a) O pH de ambas irá aumentar e o pH de I será menor do que o de II. 
b) O pH de ambas irá diminuir e o pH de I será maior do que o de II. 
c) O pH de ambas irá aumentar e o pH de I será igual ao de II. 
d) O pH de ambas irá diminuir e o pH de I será igual ao de II. 
 
13. (UFU-2001) A água destilada, após contato com a atmosfera, durante certo 
tempo, apresenta um pH menor que 7,0. Esse valor de pH deve-se à dissolução do 
seguinte composto na água: 
a) H2 
b) NO 
c) CO2 
d) N2O 
 
14. (UFV-2001) Para que uma solução de ácido clorídrico tenha um pH 
aproximadamente igual a 2, a sua concentração em mol.L-1 deverá ser: 
a) 0,02 b) 2 c) 0,2 d) 0,1 e) 0,01 
 
15. (UFRN-1997) Tem-se maior acidez na solução aquosa 0,1 mol.L-1 de: 
a) NaCl b) NH3 c) CH3CH2OH d) HNO3 e) KOH 
 
16. (UFRN-1998) Determinada marca de cachaça apresenta [ H+ ] = 1,0 . 10-4. 
O pH dessa bebida é: 
a) 10 b) 8 c) 6 d) 4 
 
17. (Fuvest-2003) Um indicador universal apresenta as seguintes cores em função do 
pH da solução aquosa em que está dissolvido: 
 
 
A 25,0 mL de uma solução de ácido fórmico (HCOOH), de concentração 0,100 mol.L- 
1, contendo indicador universal, foi acrescentada, aos poucos, solução de hidróxido de 
sódio (NaOH), de concentração 0,100 mol.L-1. O gráfico mostra o pH da solução 
resultante no decorrer dessa adição. 
 
5 
 
 
A cor da solução era: 
a) vermelha b) laranja c) amarela d) verde e) azul 
 
18. (Mack-2003) A tabela de pH abaixo mostra o comportamento de um indicador 
ácido-base. 
 
O valor do pH para uma amostra de vinagre e a cor do indicador em presença de leite 
de magnésia devem ser: 
a) maior que 7 e rosa. 
b) menor que 7 e verde. 
c) maior que 7 e verde. 
d) igual a 7 e azul. 
e) menor que 7 e azul. 
 
19. (UnB-2001) A vitamina C, importante composto orgânico que, como todas as 
demais vitaminas, é essencial à vida humana, foi isolada em 1928. Ela apresenta as 
seguintes características: é insolúvel em derivados líquidos do petróleo; sua solução 
aquosa apresenta pH < 7; é isômero de um composto cuja fórmula molecular é 
C6H8O6; atua como antioxidante. 
Ainda a partir das informações do texto, julgue os itens que se seguem, a respeito da 
vitamina C. 
(1) Essa substância deve fazer parte da dieta do ser humano, uma vez que não é 
sintetizada pelo organismo.(2) Essa vitamina é uma substância polar. 
(3) A vitamina C apresenta caráter básico. 
(4) É correto concluir que, na estrutura dessa vitamina, existem grupos capazes de 
sofrer redução. 
 
20. (Fuvest-2002) O vírus da febre aftosa não sobrevive em pH < 6 ou pH> 9, 
condições essas que provocam a reação de hidrólise das ligações peptídicas de sua 
camada protéica. Para evitar a proliferação dessa febre, pessoas que deixam zonas 
infectadas mergulham, por instantes, as solas de seus sapatos em uma solução 
aquosa de desinfetante, que pode ser o carbonato de sódio. Neste caso, considere 
que a velocidade da reação de hidrólise aumenta com o aumento da concentração de 
íons hidroxila (OH-). Em uma zona afetada, foi utilizada uma solução aquosa de 
carbonato de sódio, mantida à temperatura ambiente, mas que se mostrou pouco 
eficiente. Para tornar este procedimento mais eficaz, bastaria: 
a) utilizar a mesma solução, porém a uma temperatura mais baixa. 
b) preparar uma nova solução utilizando água dura (rica em íons Ca2+). 
c) preparar uma nova solução mais concentrada. 
d) adicionar água destilada à mesma solução. 
e) utilizar a mesma solução, porém com menor tempo de contacto. 
6 
 
 
21. (PUCRS/2-2001) Considere as seguintes reações de neutralização: 
1 - HCl + NH4OH → NH4Cl + H2O 
2 - NaOH + HCl → NaCl + H2O 
3 - CH3COOH + NaOH → H3COONa + H2O 
O pH das soluções dos sais obtidos nas reações 1, 2 e 3 são, respectivamente, 
a) menor que 7; igual a 7; maior que 7. 
b) menor que 7; menor que 7; igual a 7. 
c) igual a 7; igual a 7; igual a 7. 
d) igual a 7; maior que 7; menor que 7. 
e) maior que 7; igual a 7; menor que 7. 
 
22. (PUCRS/1-2001) INSTRUÇÃO: Responder à questão com base no quadro 
abaixo, que apresenta compostos, nomes comuns e valores de pH, que podem ou 
não estar corretamente associados. 
A alternativa que contém as associações corretas é: 
a) I ; II e III 
b) II ; III e IV 
c) III e IV 
d) III ; IV e V 
e) IV e V 
 
23. (Vunesp-2003) Numa estação de tratamento de água, uma das etapas do 
processo tem por finalidade remover parte do material em suspensão e pode ser 
descrita como adição de sulfato de alumínio e de cal, seguida de repouso para a 
decantação. 
a) Quando o sulfato de alumínio – Al2(SO4)3 – é dissolvido em água, forma-se um 
precipitado branco gelatinoso, constituído por hidróxido de alumínio. Escreva a 
equação balanceada que representa esta reação. 
b) Por que é adicionada cal – CaO – neste processo? 
 
24. (PUC-SP-1996) Uma solução saturada de base, representada por X(OH)2 cuja 
reação de equilíbrio é: X(OH)2(s) ⇋ X2+
(aq) + 2 OH-
(aq), tem um pH = 10 a 25 oC. O 
produto de solubilidade (Kps) do X(OH)2 é: 
a) 5.10-13 
b) 2.10-13 
c) 6.10-12 
d) 1.10-12 
e) 3.10-10 
7 
 
 
25. (UFF-1998) O valor da constante do produto de solubilidade (Kps) do AgBr(s) a 
25°C é 4,9 x 10-13. 
A solubilidade molar deste composto na presença da solução de KBr 0,20 mol.L-1 é: 
a) 2,45 x 10-12 mol.L-1 
b) 4,90 x 10-13 mol.L-1 
c) 7,00 x 10-7 mol.L-1 
d) 9,80 x 10-14 mol.L-1 
e) 4,90 x 10-7 mol.L-1 
 
26. (ITA-2002) Seja S a solubilidade de Ag3PO4 em 100 g de água pura numa dada 
temperatura. A seguir, para a mesma temperatura, são feitas as seguintes afirmações 
a respeito da solubilidade de Ag3PO4 em 100g de diferentes soluções aquosas: 
I. A solubilidade do Ag3PO4 em solução aquosa 1mol.L
-1
 de HNO3 é maior do que S. 
II. A solubilidade do Ag3PO4 em solução aquosa 1mol.L
-1
 de AgNO3 é menor do que S. 
III. A solubilidade do Ag3PO4 em solução aquosa 1mol.L
-1
 de Na3PO4 é menor do que S. 
IV. A solubilidade do Ag3PO4 em solução aquosa 1mol.L
-1
 de KCN é maior do que S. 
V. A solubilidade do Ag3PO4 em solução aquosa 1mol.L
-1
 de NaNO3 é praticamente igual a S. 
Destas afirmações, estão CORRETAS: 
a) Apenas I, II e III. 
b) apenas I, III e IV. 
c) apenas II, III e IV. 
d) apenas II, III e V. 
e) todas. 
 
27. (UFF/1-2000) Em presença de íons em solução e de sólido pouco solúvel formado 
por esses íons, o produto de solubilidade expressa o equilíbrio entre os íons e o 
sólido. A uma dada temperatura tal solução encontra-se saturada em relação às 
espécies que formam o sólido. Para a substância M(OH)2 de Kps igual a 1,4 x 10-14 
em que M representa um metal, assegura-se: 
a) A mudança de acidez não afeta a solubilidade de M(OH)2, pois, o sistema se 
encontra em equilíbrio. 
b) A adição de HCl 0,10 mol.L-1 faz aumentar a solubilidade do composto M(OH)2. 
c) A adição de NaOH 0,10 mol.L-1 faz com que a posição de equilíbrio se desloque 
para a direita. 
d) A adição de H+ diminui a solubilidade de M(OH)2. 
e) A adição de M2+ aumenta a solubilidade de M(OH)2. 
28. (UFRN-1998) Volumes iguais de HCl 0,1mol.L-1 e H2SO4 0,1 mol.L-1 são 
misturados em um tubo de ensaio. Adicionando-se a esse tubo, gota a gota, uma 
solução de AgNO3 0,1mol.L-1 e dados: 
Kps (AgCl)(s) = 1,8 . 10-10 Kps (Ag2SO4)(s) = 1,5 . 10-5 ; espera-se que: 
a) o cloreto de prata precipite inicialmente. 
b) o cloreto de prata e o sulfato de prata precipitem simultaneamente. 
c) o sulfato de prata seja o único sal a precipitar. 
d) o sulfato de prata precipite inicialmente. 
8 
 
 
29. (Mack-2002) 
 
Com os dados da tabela, pode-se afirmar que: 
a) I, II, III e IV são soluções ácidas. 
b) somente II é uma solução básica. 
c) somente I, III e IV são soluções ácidas. 
d) somente I, II e III são soluções básicas. 
e) somente III é solução básica. 
 
Resolução 
 
1. Resposta: D 2. Resposta: C 3. Resposta: C 
4. Resposta: E 5. Resposta: D 6. Resposta: B 
7. Resposta: C 8. Resposta: B 9. Resposta: A 
10. Resposta B 11. Resposta: B 12. Resposta: A 
13. Resposta: C 14. Resposta: E 15. Resposta: D 
16. Resposta: D 17. Resposta: B 18. Resposta: B 
19. Itens Certos: (1) e (2) Itens Errados: (3) e (4) 
20. Resposta: C 21. Resposta: A 22. Resposta: C 
23. a) hidrólise do Al2(SO4)3: Al2(SO4)3 + 6 HOH → 2 Al(OH)3 + 6 H
+
 + 3 SO4
-2
 
b) A cal é um óxido de caráter básico e, portanto, reage com água produzindo Ca(OH)2: 
CaO + H2O → Ca(OH)2 
O hidróxido de cálcio formado reage com ácido sulfúrico: 
Ca(OH)2 + H2SO4 → CaSO4 + 2 H2O 
Os íons H
+
 resultantes da hidrólise são neutralizados pelos íons OH
-
. Portanto, a adição 
de cal provoca diminuição da acidez, elevando o pH. 
 
24. Resposta: A 25. Resposta: A 26. Resposta: E 
27. Resposta: B 28. Resposta: A 29. Resposta: B