Equilíbrio Químico 2015
Gabarito:

 2H2 (g)  O2 (g)
2H2O( ) 

esquerda
Resposta da questão 1:
[A]
0 mol
0 mol
P V  k
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Biologia]
O aumento da concentração do CO2 nos tecidos do corpo do primata
provoca a redução do pH sanguíneo para valores inferiores a 7,4
(acidose sanguínea), porque o equilíbrio químico é deslocado para a
direita, no sentido de formar os íons H + e HCO3-. Esse fato
provocará uma resposta bulbar no sentido de aumentar a frequência
respiratória (hiperventilação) e, consequentemente, o deslocamento
do equilíbrio para a esquerda com a formação de CO2 gasoso. O
consumo dos íons H+ provoca a normalização do pH sanguíneo e
evita a desnaturação das proteínas plasmáticas do animal.
[Resposta do ponto de vista da disciplina de Química]
Com a elevação da concentração de CO2 o equilíbrio será deslocado
para a direita, consequentemente a concentração de cátions H+
aumentará e o valor do pH diminuirá.
O mamífero hiperventilará para restabelecer o equilíbrio e diminuir a
concentração de cátions H+ no sangue.
Resposta da questão 2:
[B]
Os catalisadores diminuem a energia de ativação da reação no
sentido da formação dos produtos, diminuem a energia de ativação
da reação no sentido dos reagentes (criando um caminho alternativo
para a reação) e não interferem no equilíbrio reacional, ou seja, não
deslocam o equilíbrio químico.
Resposta da questão 3:
[B]
Teremos:
V  P  deslocamento no sentido do menor número de mols

 2H2 (g)  O2 (g)
2H2O( ) 

desloca
para a
esquerda
(Verdadeira) É condição necessária para a produção de hidrogênio
que o fotocatalisador absorva energia solar superior a 1,23 eV, pois
ocorrerá perda de energia no processo.
Resposta da questão 4:
[B]
3H2  H2
(Verdadeira) O aumento da temperatura irá favorecer a
conversão, pois o processo é endotérmico (absorve
energia).
(Falsa) A diminuição do volume (aumento da pressão
total) do sistema não irá favorecer a conversão, pois o
equilíbrio deslocará para a esquerda.
1
2NH3(g)
Proporção de 3:1:2
As pressões parciais, para 30 atm serão:
H2  15 atm
N2  5 atm
NH3  10 atm
Resposta da questão 5:
[D]
A partir das reações fornecidas, vem:
N2 (g)  O2 (g)
2NO(g)
K1 
(Verdadeira) A quantidade de fotocatalisador limita a
produção de H2 e O2, que é um processo endotérmico
(ocorre com absorção de energia), pois a decomposição
da água depende da luz solar e da presença deste
composto.
( 2 mol  1 mol)
3 mols
[NO]2
[N2 ][O2 ]
2NO(g)  O2 (g)
K2 
2NO2 (g)
2
[NO2 ]
[NO]2 [O2 ]
1
N2 (g)  O2 (g)
2
NO2 (g)
1
[N ] 2 [O2 ]
K3  2
[NO2 ]
Relacionando as constantes, teremos:
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K1  K 2 
K1  K 2 
[NO]2
[N2 ][O2 ]

[NO2 ]2
[NO]2 [O2 ]
[NO2 ]2
aumenta
2NO2(g)  7H2(g)
[N2 ][O2 ]2
[N2 ][O2 ]2
1

K1  K 2
[NO2 ]2
1
2
] [O
1
2
desloca para
a direita

 2NH3(g)  4H2O(g) H  0
2NO2(g)  7H2(g) 

[N2
1
2]

 
[NO2 ]
 K1  K 2 
K3
2 vol
2NH3(g)  4H2O(g) H  0
7 vol
2 vol
9 volumes
4 vol
6 volumes
9 volumes
P V  k
6 volumes
 P  V  k (deslocamento para a esquerda)
endotérmica; T 
 2NH3(g)  4H2O(g) H  0
2NO2(g)  7H2(g) 
exotérmica; T 
Conclusão:
T :deslocamento para a esquerda.
1
2

1
K3  

 K1  K 2 
Resposta da questão 6:
[B]

 HemO2(aq)
Hem(aq)  O2(g) 

esquerda
diminui
v direta  k[Hem(aq) ][O2(g) ]
diminui
v direta  vinversa  deslocamento para a esquerda.
À medida que uma pessoa se desloca para locais de menor altitude, a
quantidade e a pressão parcial de O2 no ar vai diminuindo e esse
equilíbrio vai se deslocando para a esquerda.
Resposta da questão 7:
[A]
A presença do catalisador não desloca o equilíbrio, pois tanto a
velocidade da reação direta como da inversa aumenta. A constante
de equilíbrio permanece inalterada.
Resposta da questão 8:
[D]
N2O4(g)
2NO2(g)
No equilíbrio teremos:
Kp 
pNO2 2
pN2O4

(1,8)2
 2,31
1,4
Resposta da questão 9:
[D]
A partir da análise do gráfico, verifica-se que o equilíbrio químico é
atingido a partir de, aproximadamente 5 minutos. Sendo assim se
pode obter as concentrações no equilíbrio:
Δ[B]gasta (reagente)  0,2  0,8  0,6 mol / L
Δ[C]gasta (reagente)  0,6  0,8  0,2 mol / L
Δ[A]forma (produto)  0,4  0,0  0,4 mol / L
Então:
0,6 : 0,2 : 0,4
Dividindo por 0,2, vem:
0,6 0,2 0,4
:
:
0,2 0,2 0,2
3 :1: 2
3B  1C  2 A
Resposta da questão 10:
[B]
2
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
 H2O 
CO2
deslocamento
para a esquerda
diminuição
(pessoa respirando rapidamente)

  2NO
(g)  O2(g)
H 2NO2(g) 
P;HCO
3
esquerda
diminuição da concentração
(aumento 2
dovol.
pH)
2 vol.
1 vol.
3 vol.
2 volumes
3 volumes
P V  k
Aumento de P  Diminuição do volume
Deslocamento para a esquerda, no sentido da produção de NO
Resposta da questão 11:
[D]
A  2B
C  2D
1
1
0
0
 x  2x
 x  2x
 0,5
1  2x  0,5
x  0,25
Então :
A  2B
C 
1
1
0
0,25  0,5
 0,25
0,75
0,5
 0,25
K equilíbrio 
K equilíbrio 
K equilíbrio
(mol / L; início)
(mol / L; idurante)
(mol / L; iequilíbrio)
2D
0
 0,5
 0,5
[II] Incorreta. Ao atingir o equilíbrio, a constante de equilíbrio terá
valor de 640  103.
A partir do gráfico, vem:
(mol / L; início)
(mol / L; idurante)
(mol / L; iequilíbrio)
[C][D]2
[A][B]2
(0,25)(0,5)2
2
(0,75)(0,5)
1

3

0,25 1

0,75 3
Resposta da questão 12:
[D]
[A] Incorreta. Por apresentar maior Eat sua velocidade é menor;
[B] Incorreta. Pois o catalisador aumenta a velocidade em ambos os
sentidos;
[C] Incorreta. O ΔH é o mesmo para as reações direta e inversa,
mudando apenas o sinal.
[D] Correta. A Eat A > Eat B.
[E] Incorreta. Nesse caso, a proporção estequiométrica da reação é
1:1, sendo assim, o aumento da pressão não influencia no equilíbrio.
K eq 
K eq 
K eq 
[NO]2 [O2 ]
[NO2 ]2
(80  103 )2 (40  10 3 )
(20  103 )2
80  80  106 40  103
20  20  106
K eq  640  10 3  6,4  10 1
[III] Incorreta. As curvas A, B e C representam respectivamente as
concentrações de NO2 , O2 e NO .
Resposta da questão 13:
ANULADA.
Questão anulada pelo gabarito oficial.
Sem resposta, apenas a afirmação [V] está correta.
Análise das afirmações:
[I] Incorreta. O aumento da pressão favorece a formação de NO2(g) .
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
A 2(g)
B2(g)
2 AB(g)
0,10mol / L
0,10mol / L
0,05 mol / L
0,05 mol / L
 0,05 mol / L
0,05 mol / L
K eq 
0
(início)
0,10 mol / L
0,10 mol / L
(durante)
(equilíbrio)
[AB]2
(0,10)2

4
[A 2 ][B2 ] 0,05  0,05
A concentração da espécie A2(g) no equilíbrio é de 0,05 mol/L.
Um aumento de temperatura faria com que o equilíbrio do processo
fosse deslocado no sentido da reação direta (processo endotérmico).
[IV] Incorreta. A partir de 8 s o sistema atinge o equilíbrio e não
ocorre alteração nas concentrações.
endotérmico; T
 2AB
A 2(g)  B2(g) 
ΔH  0
exotérmico; T
Resposta da questão 15:
[B]
Teremos:
CO(g)  H2 O(g)  CO2 (g)  H2 (g)
K1  0,23
[CO2 ][H2 ]
K1 
[CO][H2 O]
CH4 (g)  H2 O(g)  CO(g)  3H2 (g)
K2 
K 2  0,20
3
[CO][H2 ]
[CH4 ][H2 O]
CH4 (g)  2H2 O(g)  CO2 (g)  4H2 (g)
[V] Correta. O aumento da pressão favorece o deslocamento da
reação no sentido do NO2(g) .
K eq 
[CO2 ][H2 ]4
[CH4 ][H2 O]2
 2NO(g)  O2(g)
2NO2(g) 
[CO2 ][H2 ]
2 vol.
[CO] [H2 O] [CH4 ][H2 O]
P; esquerda
2 vol.
1 vol.
3 vol.

[CO] [H2 ]3

[CO2 ][H2 ]4
[CH4 ][H2 O]2
K1  K 2  K eq  0,23  0,20  0,046
2 volumes
3 volumes
Resposta da questão 16:
P V  k
[D]
Aumento de P  Diminuição do volume
Deslocamento para a esquerda, no sentido da produção de NO2 .Teremos:
Exotérmica
diminuição
da temperatura
Resposta da questão 14:
[E]
A constante KC para esse processo, calculada a uma dada
temperatura T, é 4.
4

 2 NH3(g)
N2(g)  3 H2(g) 

Endotérmica
elevação
da temperatura
ΔH  22 kcal;
A elevação da temperatura diminui o rendimento do produto.
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