FQA11 - QUÍMICA APSAQ7 - QUOCIENTE DE UMA REAÇÃO QUÍMICA 1. Classifique as afirmações seguintes como verdadeiras ou falsas. (A) A extensão da reação direta depende do tempo que o sistema demora a atingir o equilíbrio. (B) O valor da constante de equilíbrio é independente da temperatura. (C) Para uma dada temperatura, o valor da constante de equilíbrio é sempre o mesmo, independentemente da natureza da reação. (D) Num sistema reacional em equilíbrio, o valor do quociente da reação é igual ao valor da constante em equilíbrio. (E) Se o valor do quociente de reação for inferior ao valor da constante de equilíbrio, então a reação ocorre espontaneamente, no sentido da formação de produtos de reação. (F) Se o valor do quociente da reação for superior ao valor da constante de equilíbrio, então o sistema evolui no sentido direto, até se atingir o equilíbrio. 2. O metanol é fabricado industrialmente através da seguinte reação: CO (g) + 2 H2 (g) CH3OH (g) A constante de equilíbrio desta reação, a 500 K, é 10,5. Num vaso reator de 5,0 dm3, a essa temperatura, o sistema tem a seguinte composição: 0,100 mol de CH3OH; 0,50 mol de CO; 0,50 mol de H2. Qual o sentido em que o sistema evolui até atingir o equilíbrio? 3. A constante de equilíbrio para a reação 2 HI (g) H2 (g) + I2 (g) tem o valor de 0,020 a 745 ºC. Em recipientes 3 de 10 dm de capacidade encontram-se, a essa temperatura, as seguintes quantidades de substância que se registam no quadro que se segue: Quantidade (mol) HI H2 I2 A 1,0 0,10 0,10 B 10 1,0 1,0 C 10 10 1,0 D 5.32 0,341 1,80 Em que sentido evoluirá a composição do sistema em cada caso? 4. O brometo de iodo é uma substância negro-acastanhada que se vaporiza e se decompõe segundo a equação: 2 IBr (g) I2 (g) + Br2 (g) A constante de equilíbrio desta reação, a 100 °C, é 0,026. Se num balão de 1,0 L, à temperatura de 100°C, forem colocados 0,10 mol de IBr, 0 ,010 mol de I2 e 0,010 mol de Br2, qual será a composição do sistema no estado de equilíbrio? 5. A constante de equilíbrio para a reação seguinte, a uma dada temperatura, é 4,0. CH3COOH (g) + C2H5OH (l) CH3COOC2H5 (l) + H2O (l) Num frasco fechado introduziu-se, a essa temperatura, 1,0 mol de CH3COOH; 1,0 mol de C2H5OH; 3,0 mol de CH3COOC2H5 e 3,0 mol de H2O. Calcular as quantidades de substâncias presentes no sistema em equilíbrio. 6. Considere a reação: SO2 (g) + NO2 (g) SO3 (g) + NO (g) A constante de equilíbrio (Kc) desta reação é 9,0 a 700 ºC. Num vaso reator a 700°C encontram-se 2,0 × 10-3 mol de SO2; 2,0 × 10-3 mol de NO2; 1;0 × 10-3 mol de SO3 e 1,0 × 10-3 de NO. 6.1 Verifique que não se trata de uma situação de equilíbrio. 6.2 Indique a composição do sistema no estado de equilíbrio. 7. Para uma determinada temperatura, a constante de equilíbrio, Kc, é igual a 1,0 × 10-13, para o seguinte equilíbrio: 2HF (g) H2 (g) + F2 (g) Algum tempo após a reação ter tido início, foram medidas as concentrações das substâncias presentes no sistema reacional, tendo-se obtido os seguintes valores: [HF] = 0,50 mol dm-3 [H2] = 1,00 × 10-3 mol dm-3 [F2] = 4,00 × 10-3 mol dm-3 a) Em que sentido evoluiu a reação até o equilíbrio ser atingido? b) Escreva a expressão e determine o valor da constante de equilíbrio para o seguinte sistema: H2 (g) + F2 (g) 2HF (g) c) De acordo com os dados que possui, diga se no equilíbrio existe maior quantidade de HF ou de F2.