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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO CENTRO DE ESTUDOS SUPERIORES DE CAXIAS DEPARTAMENTO DE QUÍMICA E BIOLOGIA CURSO DE QUÍMICA LICENCIATURA DISCPLINA: EQUILIBRIO QUÍMICO E ESPONTANEIDADE DAS REAÇÕES PROF. DR. RAIMUNDO CLECIO DANTAS MUNIZ FILHO ALUNO:____________________________________________________ ATIVIDADE 1 – EQUILIBRIO QUÍMICO 1) Verifique se as seguintes afirmações estão certas ou erradas. Se estiverem erradas, explique por quê. (a) ( ) Uma reação para quando atinge o equilíbrio. (b) ( ) Uma reação em equilíbrio não e afetada pelo aumento da concentração de produtos. (c) ( ) Se a reação começa com maior pressão dos reagentes, a constante de equilíbrio será maior. (d) ( ) Se a reação começa com concentrações maiores de reagentes, as concentrações de equilíbrio dos produtos serão maiores. (e) ( ) Em uma reação de equilíbrio, a reação inversa só começa quando todos os reagentes tiverem sido convertidos em produtos. (f) ( ) As concentrações de equilíbrio serão as mesmas se começarmos uma reação com os reagentes puros ou com os produtos puros. (g) ( ) As velocidades das reações direta e inversa são iguais no equilíbrio. (h) ( ) Se a energia livre de Gibbs e maior do que a energia livre de Gibbs padrão de reação, a reação avança ate o equilíbrio. 2) Escreva a expressão de K para cada uma das reações: 3) Coloca-se uma amostra de 0,10 mol de ozônio puro, O3, em um recipiente fechado de 1,0 L e deixa-se que a reação 2O3(g) →3O3(g) atinja o equilíbrio. Depois, uma amostra de 0,50 mol de O3 puro e colocada em um segundo recipiente de 1,0 L, na mesma temperatura, e deixa-se que atinja o equilíbrio. Sem fazer qualquer calculo, identifique as quantidades abaixo que serão diferentes nos dois recipientes no equilíbrio. Quais serão iguais? (a) Quantidade de O2; (b) pressão parcial de O2; (c) a razão PO2/PO3; (d) a razão (PO2) 3 /(PO3) 2 ; (e) a razão (PO3) 2 /(PO2) 3 . Explique suas respostas. 4) (a) Calcule a energia livre de Gibbs da reação I2(g) → 2I(g), em 1200. K (K=6,8), quando as pressões parciais de I2 e I forem 0,13 bar e 0,98 bar, respectivamente. (b) Diga se essa mistura de reação favorece a formação de reagentes, de produtos ou se está no equilíbrio. 5) Para a reação em 400 K, K= 41. Encontre o valor de K para as seguintes reações na mesma temperatura: 6) Determine Kc para cada um dos seguintes equilíbrios, conhecido o valor de K: 7) Em 500 K, a constante de equilíbrio da reação é Kc= 0,031. Se a composição de equilíbrio é 0,495 mol·L -1 de Cl2 e 0,145 mol·L -1 de BrCl, qual é a concentração molar de Br2 no equilíbrio? 8) Para a reação , K=160 em 500 K. Uma análise da mistura de reação em 500 K mostrou que ela tinha a composição,PH2=0,20 bar PI2= 0,10 bar e PHI= 0,10 bar. (a) Calcule o quociente de reação. (b) A reação está em equilíbrio? (c) Se não, existe tendência de formar mais reagentes ou mais produtos? 9) Uma mistura de reação de 0,20 mol de N2 e 0,20 mol de H2 foi colocada em um reator de 25,0 L e aquecida. No equilíbrio, 5,0% do gás nitrogênio reagiu. Qual é o valor da constante de equilíbrio, Kc, da reação nessa temperatura? 10) Em um laboratório que estuda a extração do metal ferro de um minério, a seguinte reação ocorreu em 1270 K em um reator de volume 10,0 L: No equilíbrio, a pressão parcial de CO era 4,24 bar e a do CO2, 1,71 bar. A pressão do CO2 foi reduzida até 0,43 bar pela reação parcial com NaOH e o sistema atingiu novamente o equilíbrio. Qual era a pressão parcial de cada gás quando o novo equilíbrio se estabeleceu? 11) Uma mistura gasosa de 2,23 mmols de N2 e 6,69 mmols de H2 foi colocada em um reator de 500 mL e aquecida até 600 K, atingindo o equilíbrio. Ocorrerá a formação de mais amônia se a mistura em equilíbrio for aquecida até 700 K? Para , K =1,7x10 23 em 600 K e 7,8x10 25 em 700 K.