QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
Unidade III
Energia: conservação e transformação
Aula 14.2
Conteúdo:
Fatores que afetam o estado de equilíbrio químico II;
Pressão; efeito dos catalisadores sobre o equilíbrio.
2
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
Habilidades:
Verificar os fatores que influem no deslocamento do
equilíbrio.
3
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
REVISÃO
Deslocamento de equilíbrio
• É uma alteração em uma das velocidades que ocorre em
um sistema em equilíbrio.
4
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
REVISÃO
Princípio de Le Chatelier
“Quando um fator externo age sobre um sistema em
equilíbrio, este se desloca, procurando minimizar a ação do
fator aplicado. ”
Os fatores que interferem no equilíbrio químico são:
pressão sobre o sistema, temperatura e concentração dos
reagentes ou produtos e os catalisadores.
5
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
Influência da Pressão
A pressão de um gás está associada ao volume deste gás.
O aumento da pressão beneficia a reação com menor
volume e a diminuição da pressão beneficia a reação com
maior volume.
6
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
Aumento do volume do gás = EXPANSÃO
Diminuição do volume do gás = CONTRAÇÃO
↑P = ↓V = Concentração
↓P = ↑V = Expansão
7
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
Seja a reação química:
N2(g) + 3H2(g) ↔ 2 NH3(g)
1mol 3mol
1V
3V
4 volumes
2mol
2V
2 volumes
8
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
O volume ocupado por regentes e produtos, obedece à
proporção estequiométrica. Neste caso, o produto possui
menor volume. Com um aumento da pressão, o equilíbrio
será deslocado para o sentido dos produtos, sentido
direito, porque tem menor volume.
Aumento da pressão = EQ para lado com menor volume
Diminuição da pressão = EQ para lado com maior volume
9
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
Catalisador
A presença de um catalisador (substância química que
acelera a reação química) não altera o valor da KC. O
catalisador promove a diminuição do momento do
equilíbrio. Altera tanto na reação direta como na
reação inversa.
10
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
11
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
AULA
INTERATIVIDADE
FINAL
∆H
12
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
Resumo de Deslocamento de Equilíbrio Químico
Alteração de
Perturbação Externa
Deslocamento do Equilíbrio
Kc ou Kp
Adição de um participante
No sentido oposto ao do
Não
participante
Retirada de um participante No sentido do participante
Não
Aumento da pressão total No sentido do menor volume
Não
Diminuição da pressão total No sentido do maior volume
Não
Aumento da temperatura
No sentido endotérmico
Sim
Diminuição de temperatura
No sentido exotérmico
Sim
Presença de catalisador
Não
Não
13
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
Desafio químico!
Observe o gráfico de uma reação efetuada com e sem
catalisador:
14
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
Relacione as colunas abaixo:
I.
A curva que corresponde à reação com catalisador.
II. A curva que corresponde à reação sem catalisador.
III. Valor da energia do complexo ativado com
catalisador.
IV. Valor da energia do complexo ativado sem
catalisador.
15
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
V. Valor da energia de reação.
VI. Valor da energia de ativação da reação com
catalisador.
VII. Valor da energia de ativação da reação sem
catalisador.
16
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
( ) – 30 kcal/mol.
( ) 70 kcal/mol.
( ) 30 kcam/mol.
( ) 1.
( ) 10 kcal/mol.
( ) 2.
( ) 50 kcal.mol.
17
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
1. (FATEC) A equação representada um sistema em
equilíbrio: H2(g) + Cl2(g) ↔ 2 HCl (g) DH = - 22,0
Kcal/mol. A concentração de equilíbrio do HCl
poderá ser aumentada se houver:
a) aumento da temperatura;
b) aumento da pressão;
c) diminuição da pressão;
d) adição de um catalisador;
e) aumento de concentração de H2.
18
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
Considere o seguinte sistema em equilíbrio:
𝑵𝟐(𝒈) + 𝟑𝑯𝟐(𝒈) ↔ 𝟐𝑵𝑯𝟑(𝒈)
Reação em equilíbrio químico
exotérmica
𝑵𝟐(𝒈) + 𝟑𝑯𝟐(𝒈)
𝟐𝑵𝑯𝟑(𝒈)
endotérmica
19
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
Assinale as opções que aumentariam a concentração
da amônia (NH3):
a) Aumentar a concentração do nitrogênio.
b) Diminuir a concentração do hidrogênio.
c) Aumentar a temperatura do sistema.
d) Diminuir a temperatura do sistema.
e) Aumentar a pressão sobre o sistema.
f) Diminuir a pressão sobre o sistema.
20
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
AULA
INTERATIVIDADE
FINAL
RESUMO DO DIA
Aumento da concentração
do reagente
Aumento da concentração
do produto
Diminuição da concentração
do reagente
Diminuição da concentração
do produto
→
→
→
→
Desloca para o
sentido direto
Desloca para o
sentido inverso
Desloca para o
sentido inverso
Desloca para o
sentido direto
21
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
RESUMO DO DIA
Pressão
Aumento da pressão →
deslocamento para o sentido
inverso
Maior número
de mol do gás à
direita
Diminuição da pressão →
deslocamento para o sentido
direto
22
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
RESUMO DO DIA
Pressão
Aumento da pressão →
deslocamento para o sentido
direto
Maior número
de mol do gás à
esquerda
Diminuição da pressão →
deslocamento para o sentido
inverso
23
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
RESUMO DO DIA
Temperatura
Aumento da temperatura →
desloca para o sentido direto
Reação direta
endotérmica
Diminuição da temperatura →
desloca para o sentido inverso
24
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
RESUMO DO DIA
Temperatura
Aumento da temperatura →
desloca para o sentido inverso
Reação direta
exotérmica
Diminuição da temperatura →
desloca para o sentido direto
25
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
RESUMO DO DIA
N2(g) + 3H2(g) ↔ 2 NH3(g)
1mol 3mol
1V
3V
4 volumes
2mol
2V
2 volumes
26
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
RESUMO DO DIA
• Aumento do volume do gás = EXPANSÃO
• Diminuição do volume do gás = CONTRAÇÃO
27
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
(UNICAMP) A reação de transformação do dióxido de
carbono em monóxido de carbono, representada
pela equação a seguir, é muito importante para
alguns processos metalúrgicos.
C(s) +CO2(g) ⇌2CO(g) ∆H=174kJ/mol de carbono
28
QUÍMICA
CONTEÚDO
E HABILIDADES
AULA
DINÂMICA LOCAL
INTERATIVA
INTERATIVIDADE
FINAL
A constante de equilíbrio desta reação pode ser
expressa, em termos de pressões parciais, como:
Kp=p2(CO)/p(CO2). Qual é o efeito sobre este
equilíbrio quando:
a) adiciona-se carbono sólido?
b) aumenta-se a temperatura?
c) introduz-se um catalisador?
Justifique suas respostas.
29