ESCOLA SECUNDÁRIA DE LEAL DA CÂMARA
PROPOSTA DE RESOLUÇÃO DA FICHA DE TRABALHO
QUÍMICA – 12º ano
Unidade 4 : Equilíbrio químico em sistemas homogéneos
1-
2 HI (g)
5,00
5,00-2x
início
eq
D
V = 5,0 dm3
T = 458ºC
H 2 (g) + I2 (g)
0
0
x
x
5,00 - 2x = 3,94 ⇔ 2x = 1,06 ⇔ x = 0,53 mol
[H 2 ]× [I 2 ]
[HI ]2
Kc =
2-
2.1
H 2 (g)
1,00
1,00-x
início
eq.
Kc =
Kc = ( 0,53/5) ( 0,53/5 ) / (3,94/5 ) 2 = 1,8 x 10-2
+ I2 (g)
1,00
1,00-x
D 2 HI (g)
0
2x
[HI ]2
[H 2 ]× [I 2 ]
V = 2,0 dm3
T = 458ºC
Kc = 55,3
Resolvendo a equação temos duas soluções, uma das quais impossível ( x = 1,37 )
Assim x = 0,788 ⇔
[ H 2 ] =[ I2 ] = (1,00 – 0,788 ) /2 = 0,11 mol dm-3
[ HI ] = ( 2 x 0,788 ) / 2 = 0,79 mol dm-3
2.2-
n ( H 2 ) = n ( I2 ) = 1,00 – 0,788 = 0,212 mol
n ( HI ) = 2 x 0,788 = 1,58 mol
3-
A
início
eq.
+
3
3-x
5
5-2x
3–x=1 ⇔ x = 2
Kc =
2 B
[C ]2
[ A]× [B ]
2
D 2 C
0
2x
5 – 2x = 1
2x = 4
KC = 48 (5 x 10)
1
V=3L
4-
CH 3 COCH 3 (g) +
Pi /torr
276,5
-x
275,9
Peq/torr
4.1-
0
+x
x
0
+x
x
n ( HI ) = ?
PV = n RT ⇔ n = P HIV / RT ⇔ n = 1,5x10-4 mol
V = 10 dm3
T = 371+273 = 644 K
KP =
PO
D 2 O ( g )
T= 2000 K
KP = 5,2 x 10 -7
P(O2 ) = 0,4 atm
2
PO2
H 2 (g) +
KP = KC x (RT) ∆e
5,2 x 10-7 = ( P O) 2 / 0,4
I2 (g)
D 2 HI (g)
como ∆e = 0
⇔ PO = 5 x 103 atm
KC = 50 ( 450ºC)
KP = KC = 50
CO2 (g) + H2 (g) D CO (g) + H2 O (g)
7.17.2-
HI (g)
KP = 3,35 x 10-4
PCH 3COCH 3 × PI 2
O2 ( g )
7-
CH 3 COCH 2 I (g) +
4,5
-x
4,5-x
PCH 3COCH 2 I × PHI
5-
6-
D
x = 276,5-275,9 = 0,6
P ( CH 3 COCH 3 ) = 275,9 / 760 = 3,63x10-1 atm
P ( I2 ) = 3,9 / 760 = 5,13x10-3 atm
P (CH 3 COCH 2 I) = P (HI) = 0,6/760 = 7,89x10-4 atm
KP =
4.2-
I2 (g)
0,5 0,8
×
V
V = 0,2
Q =
1,0 2,0
×
V
V
Como Q < KC a reacção vai evoluir no sentido directo.
2
KC =0,90 ( 800ºC )
7.3-
CO2 (g)
início(n/mol)
eq. (n/mol)
+ H2 (g)
1
1-x
0,5 + x 0,8 + x
×
V
V
KC =
1− x 2 − x
×
V
V
2
2-x
⇒
CO (g) +
D
0,5
0,5+x
0,9 =
H2 O (g)
0,8
0,8+x
(0,5 + x ) × (0,8 + x )
(1 − x ) × (2 − x )
resolvendo a equação do 2º grau obtém-se x = 0,35 ( a outra solução é impossível).
Assim
n CO2 = 1 − 0,35 = 0,65mol
n H 2 = 2 − 0,35 = 1,65mol
n CO = 0,5 + 0,35 = 0,85mol
8-
8.1
n H 2O = 0,8 + 0,35mol
2 SO2 (g) + O2 (g)
início (Pi /atm)
eq. (Pi /atm)
1,00
1,00-2x
Ptotal = 1,35 atm
(P )
=
(P ) × P
⇒
0,5
0,5-x
D 2 SO3 (g)
∆H < 0
2x
( 1,00-2x) + ( 0,5-x)+2x = 1,35 ⇒ x = 0,15
2
KP
SO3
2
SO2
KP = 0,52
O2
8.2.1. Quando aumenta T, o sistema evolui no sentido da reacção endotérmica,
neste caso a reacção inversa. Assim o valor de KP vai diminuir.
8.2.2. Se o volume diminui então a pressão aumenta, logo o sistema evolui no
sentido da formação das menores quantidades, ou seja no sentido directo. O valor
de KP mantém-se.
8.2.3- Se P ↓ então V ↑ .... o sistema evolui no sentido inverso.
8.2.4- Se [O2 ] ↓ o sistema evolui no sentido de repor a quantidade de oxigénio
retirada, ou seja no sentido da formação de oxigénio ( sentido inverso).
8.2.5. Se [SO3 ] ↑ o sistema evolui no sentido inverso de modo a gastar o excesso
de SO3 .
8.2.6- Não se verifica alteração no estado de equilíbrio, apenas aumenta a
velocidade das reacções directa e inversa.
9-
2 CO (g) + O2 (g) D 2 CO2 (g) ∆H < 0
9.1- A quantidade do CO diminui, pois o sistema vai evoluir no sentido da
formação das menores quantidades, ou seja no sentido directo..
9.2- Se absorve CO2 , logo a concentração de CO2 diminui, e então o sistema
vai evoluir no sentido directo, ou seja a quantidade do CO diminui.
9.3- Não altera a quantidade do CO no equilíbrio.
3
9.4- Se T↓ então favorece a reacção exotérmica, ou seja o sistema evolui no
sentido directo ( reacção exotérmica ), diminuindo a quantidade de CO.
10-
CO (g) + Cl2 (g) D COCl2 (g)
0,3
0,1
0,6
0,3+x
0,05+x
0,6-x
1º equilíbrio –n (mol)
2º equilíbrio –n (mol)
KC = 0,6 / (0,3x0,1) = 20
20 =
[ COCl2 ] = (0,6 – 0,0345) /1= 0,56 mol dm-3
x = 0,0345
10.2- n(CO) = 0,3+0,0345 = 0,03345 mol
n(COCl2 ) = 0,5655 mol
x CO =
11-
N2 O4 (g)
KC =
12-
(2 x 2,1x10
(5,0 x10
−3
−3
0
2x
eq.
m (N2 O4 ) = 0,46 g
n = 0,46/92 = 5,0 x 10-3 mol
x ⇒ 42% de 5,0 x 10-3
x = 2,1 x 10-3 mol
)
)
2
/ 0,2
= 0,030
− 2,1x10 −3 / 0,2
N2 O4 (g)
Po
-x
P o-αPo
início
n( Cl2 ) = 0,0845 mol
0,03345
= 0,34
0,9845
D 2 NO2 (g)
5,0x10-3
5,0x10-3 -x
início-n(mol)
eq. –n (mol)
0,6 − x
(0,3 + x ) × (0,05 + x )
D 2 NO2 (g)
0
+2x
2αPo
α = x /Po
x = αPo
PT= P o-αPo + 2αPo = P o (1+α) ⇒ Po = P T/1+α
(P )
=
2
KP
NO2
PN 2O4
=
(2αPo )2
Po − αPo
=
4α 2 P 2 o 4α 2 Po
4α 2 P
4α 2 P
=
=
=
(1 − α )(1 + α ) 1 − α 2
Po (1 − α ) 1 − α
4
(P = P T)