Equilibrio quimico

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Equilibrio quimico
O que e equilibrio quimico?
a) A situacao em que todos os reagentes foram consumidos.
b) O ponto em que a velocidade da reacao direta e igual a velocidade da reacao inversa.
c) O momento em que os produtos da reacao param de se formar.
d) O instante em que a reacao libera toda a energia possivel.
Explicacao: O equilibrio quimico ocorre quando as velocidades da reacao direta e da reacao inversa
se igualam, de modo que as concentracoes de reagentes e produtos permanecem constantes ao
longo do tempo, embora as reacoes continuem ocorrendo.
Qual das alternativas melhor descreve a constante de equilibrio
K
c
?
a) A proporcao entre as quantidades de reagentes e produtos no inicio da reacao.
b) A razao entre a concentracao dos produtos elevados aos seus coeficientes estequiometricos e a
concentracao dos reagentes elevados aos seus coeficientes.
c) O tempo necessario para a reacao atingir o equilibrio.
d) A energia liberada quando a reacao ocorre.
Explicacao: A constante de equilibrio
K
c
expressa quantitativamente a posicao de equilibrio de uma reacao quimica em termos das
concentracoes dos reagentes e produtos, elevadas aos seus coeficientes na equacao balanceada.
Para a reacao
aA+bBcC+dD, a expressao da constante de equilibrio e:
a)
K
c
=
[C]
c
[D]
d
[A]
a
[B]
b
b)
K
c
=[A]
a
+[B]
b
[C]
c
[D]
d
c)
K
c
=
[A]
a
[B]
b
[C]
c
[D]
d
d)
K
c
=[C]+[D]/[A]+[B]
Explicacao: A expressao correta de
K
c
relaciona as concentracoes dos produtos sobre as concentracoes dos reagentes, elevadas aos
seus coeficientes estequiometricos, representando quantitativamente a posicao de equilibrio.
O que acontece quando
K
c
1?
a) A reacao favorece fortemente os reagentes.
b) A reacao favorece fortemente os produtos.
c) A reacao nao ocorre.
d) O equilibrio nao pode ser atingido.
Explicacao: Quando
K
c
e muito maior que 1, a concentracao dos produtos no equilibrio e muito maior que a dos reagentes,
indicando que a reacao esta fortemente deslocada para a formacao de produtos.
O que significa quando
K
c
1?
a) O equilibrio favorece os produtos.
b) O equilibrio favorece os reagentes.
c) O equilibrio esta exatamente no meio da reacao.
d) A reacao e irreversivel.
Explicacao: Um valor muito pequeno de
K
c
indica que, no equilibrio, a concentracao de reagentes e muito maior que a dos produtos,
mostrando que a reacao e pouco favoravel a formacao de produtos.
O principio de Le Chatelier afirma que:
a) O equilibrio nunca pode ser alterado.
b) Quando um sistema em equilibrio e perturbado, ele se ajusta para contrabalancar a mudanca.
c) O equilibrio e atingido mais rapidamente em temperaturas altas.
d) A concentracao dos produtos sempre aumenta com o tempo.
Explicacao: O principio de Le Chatelier descreve que, se um sistema em equilibrio sofre uma
mudanca de concentracao, pressao, volume ou temperatura, ele se ajusta para minimizar o efeito
dessa mudanca e restabelecer o equilibrio.
O que acontece com o equilibrio de uma reacao gasosa quando o volume do recipiente e
diminuido?
a) O equilibrio nao e afetado.
b) O equilibrio se desloca para o lado com mais moleculas de gas.
c) O equilibrio se desloca para o lado com menos moleculas de gas.
d) A constante de equilibrio muda automaticamente para 1.
Explicacao: Diminuir o volume aumenta a pressao do sistema; segundo Le Chatelier, o equilibrio se
desloca para o lado com menos moleculas gasosas para reduzir a pressao.
Em uma reacao exotermica, como o aumento da temperatura afeta o equilibrio?
a) Desloca o equilibrio para os produtos.
b) Desloca o equilibrio para os reagentes.
c) Nao altera o equilibrio.
d) Aumenta apenas a velocidade da reacao inversa.
Explicacao: Para uma reacao exotermica, o aumento da temperatura adiciona calor, que age como
um produto; o sistema se ajusta deslocando o equilibrio para os reagentes, buscando absorver o
excesso de energia.
Em uma reacao endotermica, como o aumento da temperatura influencia o equilibrio?
a) Desloca o equilibrio para os reagentes.
b) Desloca o equilibrio para os produtos.
c) Nao altera a posicao do equilibrio.
d) Diminui a velocidade da reacao direta.
Explicacao: Em uma reacao endotermica, o calor e considerado um reagente; aumentando a
temperatura, o sistema favorece a formacao de produtos para absorver a energia extra, deslocando
o equilibrio nesse sentido.
O que acontece com a constante de equilibrio
K
c
quando se altera a concentracao dos reagentes ou produtos?
a)
K
c
muda imediatamente.
b)
K
c
permanece constante, apenas as concentracoes se ajustam.
c)
K
c
se torna infinito.
d)
K
c
depende apenas da pressao.
Explicacao: A constante de equilibrio depende apenas da temperatura; mudancas na concentracao
dos reagentes ou produtos provocam ajustes no sistema para restabelecer o equilibrio, mas
K
c
em si nao muda.
Como a adicao de um catalisador afeta o equilibrio quimico?
a) Acelera a reacao direta apenas.
b) Acelera a reacao inversa apenas.
c) Aumenta a concentracao de produtos em equilibrio.
d) Acelera tanto a reacao direta quanto a inversa, sem alterar a posicao do equilibrio.
Explicacao: Catalisadores diminuem a energia de ativacao das reacoes direta e inversa igualmente,
fazendo com que o sistema atinja o equilibrio mais rapidamente, mas nao alteram a constante de
equilibrio nem as concentracoes finais.
Para a reacao
N
2
+3H
2
2NH
3
, se a pressao total do sistema e aumentada, o que ocorre?
a) O equilibrio se desloca para os reagentes.
b) O equilibrio se desloca para os produtos.
c) O equilibrio nao se altera.
d) A velocidade da reacao diminui, mas a posicao do equilibrio permanece.
Explicacao: A reacao produz 4 moleculas de reagentes (1 N2 + 3 H2) e 2 moleculas de produto (2
NH3); ao aumentar a pressao, o equilibrio se desloca para o lado com menos moleculas, ou seja,
para os produtos.
Qual e a diferenca entre
K
c
e
K
p
?
a)
K
c
usa concentracoes em mol/L;
K
p
usa pressoes parciais de gases.
b)
K
c
so e usado para liquidos;
K
p
para solidos.
c)
K
c
muda com a pressao;
K
p
nao.
d) Nao ha diferenca, sao iguais.
Explicacao:
K
c
e calculado a partir das concentracoes molares em solucao, enquanto
K
p
e calculado usando as pressoes parciais de gases; ambos representam a posicao de equilibrio,
mas em unidades diferentes.
O que significa um quociente de reacao
Q maior que
K
c
?
a) O sistema esta no equilibrio.
b) Ha excesso de reagentes; a reacao direta predomina.
c) Ha excesso de produtos; a reacao inversa predomina.
d) A constante de equilibrio precisa ser recalculada.
Explicacao: Quando
Q>K
c
, a proporcao de produtos e maior do que no equilibrio; o sistema se ajusta favorecendo a reacao
inversa, consumindo produtos e formando reagentes ate atingir o equilibrio.
O que significa um quociente de reacao
Q menor que
K
c
?
a) O sistema esta no equilibrio.
b) Ha excesso de reagentes; a reacao direta predomina.
c) Ha excesso de produtos; a reacao inversa predomina.
d)
K
c
deve aumentar.
Explicacao: Se
Qapenas aumenta a pressao total.
d) Aumenta
K
p
.
Explicacao: A adicao de um gas inerte a volume constante aumenta a pressao total, mas nao altera
as pressoes parciais dos reagentes e produtos, de modo que a posicao do equilibrio permanece
inalterada.
O que ocorre com uma reacao reversivel se parte dos produtos for removida?
a) O equilibrio e mantido automaticamente.
b) A reacao direta e favorecida, formando mais produtos.
c) A reacao inversa e favorecida, formando mais reagentes.
d) O sistema nao reage ate a temperatura ser alterada.
Explicacao: Remover produtos desloca o equilibrio no sentido de produzir mais produtos,
favorecendo a reacao direta ate que o sistema restabeleca a condicao
Q=K
c
.
Qual e a relacao entre a velocidade de reacao e o equilibrio quimico?
a) A velocidade determina a posicao do equilibrio.
b) A velocidade determina o valor de
K
c
.
c) A velocidade influencia apenas o tempo necessario para atingir o equilibrio, mas nao a posicao
final.
d) Nao ha relacao entre velocidade e equilibrio.
Explicacao: A velocidade de reacao determina quanto tempo o sistema leva para atingir o equilibrio,
mas a posicao final do equilibrio e determinada apenas pelas condicoes termodinamicas e
K
c
.
Para a reacao
CO+Cl
2
COCl
2
, como a adicao de mais
CO altera o equilibrio?
a) Desloca o equilibrio para formar mais
COCl
2
.
b) Desloca o equilibrio para aumentar
Cl
2
.
c) Nao altera o equilibrio.
d) Reduz a constante de equilibrio.
Explicacao: A adicao de
CO aumenta a concentracao de reagentes; segundo o principio de Le Chatelier, o equilibrio se
desloca para a direita, favorecendo a formacao de mais produto
COCl
2
.
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