4º Teste de Química (Teste tipo)
I
Considere o seguinte equilíbrio químico:
CO2 (g) + H2 (g)
CO (g) + H2O (g)
Calcule:
a) A constante de equilíbrio a 1000 K.
b) Calcule as pressões parciais que cada componente apresentará no equilíbrio se as
pressões parciais iniciais no reactor forem de: p(CO2)=0,2 atm; p(H2)=0,3 atm,
p(CO)=0,1 atm e p(H2O) = 0,05 atm.
c) Calcule, indicando as aproximações que tiver de efectuar, a constante de equilíbrio a
1050 K.
II
a) Leitos de pedra calcária (CaCO3) são utilizados para corrigir o pH da água em certas
nascentes. Diga qual a variação que se pretende obter, e justifique a resposta com base
nos diversos equilíbrios envolvidos.
III
Considere a reação química a seguir indicada a 25ºC:
CCl4 (l) + H2 (g)
HCl (g) + CHCl3 (l)
1 – Calcule a constante de equilíbrio Kp a 25ºC.
2 – Calcule a variação de energia de Gibbs da reação (∆G ) quando a mistura
reacional é formada por 10 atm de H2, 0,1 atm de HCl, 1L de CCl4 e 200mL de
CHCl3. Diga se nestas condições a reação é mais ou menos favorável do que nas
condições padrão.
IV
Calcule o pH da solução de hidróxido de cálcio, Ca(OH)2, que obteria se adicionasse
0.1 mole de hidróxido de cálcio, a 1000 ml de água, à temperatura de 25 ºC.
∆dissGo(Ca(OH)2) = 30.24 kJ mol-1
IV
Considere a seguinte reacção química:
2N2O5 (g)
→
4NO2 (g) + O2 (g)
a) Sabendo que a reacção é de 1ª ordem e que a constante de velocidade é
0.35 min-1 a 40 ºC, calcule a concentração de N2O5 e NO2 ao fim de 4
minutos numa experiência em que partiu duma concentração inicial de 0.160
mol/l.
b) Quanto tempo será preciso para na experiência da alínea a) a concentração
baixar para 0.1 mol/l?
c) Se o mecanismo da reação for de 2ª ordem, com a constante de velocidade
indicada na alínea a), quanto tempo será necessário para a concentração
baixar para 0,1 M?
d) Sabendo que a 70 ºC a constante de velocidade passa a ser 0,41 min-1, calcule
a energia de ativação.
Dados
A = 6,022×1023 mol-1; R = 8,314 J K-1 mol-1; R = 0,082 atm l K-1 mol-1
Dados termodinâmicos a 1000 K
o
-1
-1
∆fHo (kJmol-1) S (JK mol )
CO2
-394,6
H2
269,3
166,2
CO
-112,0
234,6
H2O
-247,9
232,7
Dados a 298 K:
∆Hfº (CCl4, l) = -135,44 kJ.mol-1
∆Hfº (HCl, g) = -92,307 kJ.mol-1
∆Hfº (CHCl3, l) = -134,47 kJ.mol-1
Sº (CCl4, l) = 216,4 J K-1.mol-1
Sº (HCl, g) = 186,908 J K-1.mol-1
Sº (CHCl3, l) = 201,7 J K-1.mol-1
Sº (H2, g) = 130,684 J K-1.mol-1