Exercício de Química

LISTA DE EXERCÍCIOS DE EQULÍBRIO QUÍMICO

01) Uma reação química atinge o equilíbrio químico quando:

a) ocorre simultaneamente nos sentidos direto e inverso.

b) as velocidades das reações direta e inversa são iguais.

c) os reagentes são totalmente consumidos.

d) a temperatura do sistema é igual à do ambiente.

e) a razão entre as concentrações de reagentes e produtos é unitária.

02) Assinale a alternativa falsa acerca de um equilíbrio químico numa dada temperatura.

a) Ambas as reações direta e inversa continuam ocorrendo com velocidades iguais.

b) Todas as reações reversíveis caminham espontaneamente para o equilíbrio e assim permanecem, a menos que um fator modifique tal situação.

c) O equilíbrio existe num sistema fechado e a energia armazenada é a menor possível, daí o equilíbrio ser procurado espontaneamente.

d) As concentrações de todas as substâncias presentes no equilíbrio não variam mais.

e) São iguais as concentrações de cada substância presente no equilíbrio.

03) A respeito da atividade catalítica do ferro na reação: N₂ + 3H₂ ↔ 2 NH₃, pode-se afirmar que:

a) altera o valor da constante de equilíbrio.

b) altera as concentrações de N₂ , H₂ e NH₃ no equilíbrio.

c) não altera o tempo necessário para ser estabelecido o equilíbrio.

d) é consumido ao se processar a reação.

e) abaixa a energia de ativação para a formação do estado intermediário

04) Quando uma reação química exotérmica atinge o equilíbrio, são válidas todas as afirmativas abaixo, exceto:

a) As velocidades da reação nos sentidos direto e inverso se igualam.

b) A energia de ativação é a mesma nos sentidos direto e inverso.

c) A reação ocorre com liberação de calor.

d) As concentrações de reagentes e produtos permanecem inalteradas.

e) A reação inversa é endotérmica.

05) Considere a reação entre nitrogênio e hidrogênio: N₂ + 3H₂ ↔ 2 NH₃ . (v1 e v2 são as velocidades das reações direta e inversa). Quando se estabelece o equilíbrio químico é possível afirmar que:

a) [N₂] = [H₂].      b) [NH₃] = constante.      c) [N₂] = [NH₃].      d) v2 > v1.      e) v1 > v2.

06) Num recipiente fechado, misturam-se 2,0 mols de A₂(g) com 3 mols de B₂(g). Ocorrem as

reações: A₂ ( g) + B₂ ( g) ↔ 2 AB( g). Sendo v1 e v2 as velocidades das reações indicadas, [A₂] e [B₂] as concentrações dos reagentes em mol/L, pode-se afirmar que o sistema atinge o equilíbrio quando:

a) v1 = v2.       b) V1 = 2 v2.       c) [A₂] = 0.       d) [B₂] = 0.       e) [A₂] = [B₂].

07)  Assinale abaixo qual alternativa é incorreta acerca de um equilíbrio químico:
a) A velocidade da reação direta é igual à velocidade da reação inversa.
b) Ambas as reações (direta e inversa) ocorrem simultaneamente (equilíbrio dinâmico).
c) As características macroscópicas do sistema (desde que fechado) não mais se alteram.
d) Os sistemas se deslocam espontaneamente para o estado de equilíbrio.
e) Obrigatoriamente, as concentrações de todas as substâncias participantes do equilíbrio devem ser iguais.

08) Nas condições ambientes, é exemplo de sistema em estado de equilíbrio uma:
a) xícara de café bem quente;                       b) garrafa de água mineral gasosa fechada;
c) chama uniforme de bico de Bunsen;         d) porção de água fervendo em temperatura constante;
e) tigela contendo feijão cozido.

09) Na expressão da constante de equilíbrio da reação H₂(g) + Br₂(g) ↔ 2HBr(g) estão presentes as concentrações em mol/L das três substâncias envolvidas. Isto porque a reação:
a) envolve substâncias simples, como reagentes;     b) envolve moléculas diatômicas;
c) envolve moléculas covalentes;                              d) se processa em meio homogêneo;
e) se processa sem alteração de pressão, a volume constante.

10) À temperatura de 25°C
A⁺ + B^- → AB com velocidade da reação V1 = 1 x 10¹³ [A⁺] [B^-]
AB →  A⁺ + B^- com velocidade da reação V2 = 2 x 10^-7 [AB]
O valor numérico da constante de equilíbrio, a 25°C, da reação representada por A⁺ + B^- ↔ AB é:
a) 2 x 10^-6     b) 5 x 10^-6     c) 2 x 10^-20     d) 5 x 10^-14     e) 5 x 10¹⁹

11) Foi aquecido a 250°C um recipiente de 12 litros contendo certa quantidade de PCl₅. Sabe-se que, no equilíbrio, o recipiente contém 0,21 mol de PCl₅, 0,32 mol de PCl₃ e 0,32 mol de Cl₂. A constante de equilíbrio, para a dissociação térmica do PCl₅, em mol/litro, é:
a) 0,41 mol/litro     b) 0,49 mol/litro     c) 0,049 mol/litro     d) 0,041 mol/litro     e) 0,082 mol/litro

12) Suponha uma reação química genérica do tipo A + B ↔ AB que é iniciada com 2 mols de A e com 2 mols de B. Se, após atingido o equilíbrio químico, a quantidade de A existente no sistema for de 0,5 mol, a constante de equilíbrio será:
a) 0,5          b) 1,5          c) 3,0          d) 4,0          e) 6,0

13) Em uma experiência que envolve a dissociação de N₂O₄(g) em NO₂(g) coletaram-se os seguintes dados: ( N = 14u e O = 16u )
Amostra inicial: 92g de N₂O₄(g)
No equilíbrio: 1,20 mol de mistura gasosa de N₂O₄ e NO₂
Com esses dados, calcula-se que a quantidade em mols de N₂O₄ que dissociou é:
a) 0,20      b) 0,40      c) 0,60      d) 0,80      e) 1,00

14) (ITA - SP) Um mol de hidrogênio é misturado com um mol de iodo num recipiente de um litro a 500°C, onde se estabelece o equilíbrio H₂(g) + I₂(g) ↔ 2 HI(g). Se o valor da constante de equilíbrio (Kc) for 49, a concentração de HI no equilíbrio em mol/litro valerá:
a) 1/9      b) 14/9      c) 2/9      d) 7/9      e) 11/9

15) Um equilíbrio químico, gasoso, é identificado pela equação de decomposição de AB: AB(g) ↔ A(g) + B(g). Verificou-se, em dada temperatura, que iniciando o processo com pressão do sistema a 5 atm, o equilíbrio foi alcançado quando a pressão estabilizou em 6 atm. Diante das informações, conclui-se que o grau de dissociação do processo é:
a) 10%       b) 40%       c) 50%       d) 20%       e) 80%

16) Um dos produtos envolvidos no fenômeno da precipitação ácida, gerado pela queima de

combustíveis fósseis, envolve o SO₂ gasoso.Ele reage com o O₂ do ar, numa reação no estado gasoso catalisada por monóxido de nitrogênio, NO. No processo, é gerado SO₃, segundo a reação global representada pela equação química balanceada

                  NO(g)

2 SO₂ + O₂   ↔   2 SO₃

No gráfico a seguir estão representadas as variações das concentrações dos componentes da reação em função do tempo de reação, quando a mesma é estudada em condições de laboratório, em recipiente fechado contendo inicialmente uma mistura de SO₂, O₂ e NO gasosos. As curvas que representam as concentrações de SO₂, SO₃, O₂ e NO são, respectivamente:

a) I, II, III, IV.     b) II, I, III, IV.     c) III, I, II, IV.     d) III, II, I, IV.     e) IV, III, II, I.

17) Para a reação em fase gasosa: SO₂ + NO₂ ↔ SO₃ + NO, a uma dada temperatura, a constante de equilíbrio é 5, e as concentrações molares de SO₂, NO₂ e NO são, respectivamente, iguais a 0,5mol/L, 2,0mol/L e 0,1 mol/L. A concentração molar do SO₃ é:

a) 1,0 mol/L.     b) 5,0 mol/L.     c) 50 mol/L.     d) 20 mol/L.     e) 30 mol/L.

18) Dois mols de CO(g) reagem com dois mols de NO2(g), conforme a equação:

CO(g) + NO₂(g) ↔ CO₂(g) + NO(g) (200°C)

Quando se estabelece o equilíbrio, verifica-se que 3/4 de cada um dos reagentes foram transformados em CO₂(g) e NO(g). A constante de equilíbrio para a reação é:

a) 0,11.      b) 0,56.      c) 1,77.      d) 9,00.      e) 10,50.

19) Os fatores que alteram o equilíbrio de A₂ (g) + B₂ (g) ↔ 2 AB (g) + energia são:

a) pressão e temperatura.                                   b) apenas temperatura.

c) pressão, temperatura e concentração.            d) concentração e temperatura.

e) presença de um catalisador.

20) Considere um sistema em equilíbrio a 25°C e 1 atm representado pela equação:

FeO(s) + CO(g) ↔ CO₂(g) + Fe(s) + 19 kj/mol

Se K for constante de equilíbrio, qual das seguintes ações poderá aumentar seu valor numérico?

a) aumentar a pressão.          b) aumentar a temperatura.          c) aumentar a concentração do CO.                     d) triturar mais o óxido de ferro.          e) utilizar um catalisador.

21) O hidrogênio molecular pode ser obtido, industrialmente, pelo tratamento do metano com vapor de água. O processo envolve a seguinte reação endotérmica:

CH₄ (g) + H₂O (g) ↔ CO (g) + 3 H₂(g)

Com relação ao sistema em equilíbrio, pode-se afirmar, corretamente, que:

a) A presença de um catalisador afeta a composição da mistura.

b) A presença de um catalisador afeta a constante de equilíbrio.

c) O aumento da pressão diminui a quantidade de CH4 (g).

d) O aumento da temperatura afeta a constante de equilíbrio.

e) O aumento de temperatura diminui a quantidade de CO (g).

22) O equilíbrio gasoso representado pela equação: N₂(g) + O₂(g) ↔ 2 NO(g)  – 88 kj

É deslocado no sentido de formação de NO(g), se:

a) a pressão for abaixada.          b) N₂ for retirado.          c) a temperatura for aumentada.

d) for adicionado um catalisador sólido ao sistema.           e) o volume do recipiente for diminuído.

23) A fixação do nitrogênio, fundamental na produção de adubos inorgânicos, pode ser

conseguida através da reação exotérmica 3H₂ (g) + N₂ (g) ↔ 2 NH₃ (g). No processo em equilíbrio, é possível aumentar a produção de amônia:

a) aumentando o volume do recipiente no qual se realiza a reação.

b) retirando hidrogênio do interior do recipiente.     c) introduzindo ar no recipiente.

d) introduzindo nitrogênio no recipiente.                  e) aumentando a temperatura.

24) Uma das seguintes mudanças aumentará a concentração molar dos produtos em qualquer reação química em equilíbrio:

a) diminuição da pressão.                             b) aumento da temperatura.

c) aumento da concentração molar dos reagentes.

d) diminuição da temperatura.                      e) adição de catalisador

25) A cerca do equilíbrio químico HA + H₂O ↔H⁺(aq) + A ^–(aq), são formuladas as proposições abaixo:

I. A constante de equilíbrio pode ser designada por constante de ionização de ácido.

II. Quanto maior for a constante de equilíbrio mais forte é o eletrólito.

III. O equilíbrio pode ser deslocado pela adição de uma base.

IV. A constante de equilíbrio independe da temperatura.

São afirmações corretas apenas:

a) I e II.     b) I e III.     c) I e IV.     d) I, II e III.     e) II, III e IV.

26) Qual o valor de “Ka” para o HCN, sabendo-se que o ácido em solução 0,10 mol/L encontra-se 0,006% ionizado?

a) 1,2 x 10 ^{– 4}.     b) 3,6 x 10 ^{– 10}.     c) 3,6 x 10 ^{– 8}.     d) 3,6 x 10 ^{– 5}.     e) 6,0 x 10 ^{– 5}.

27) Ao analisar um determinado suco de tomate, a 25°C, um técnico determinou que sua concentração hidrogeniônica era igual a 0,001 mol / L. Assim o pH desse suco de tomate é de:

a) 2.          b) 3.          c) 4.          d) 9.          e) 11.

28)Se a clara do ovo tem [OH^–] = 1,0 x 10^{– 6} mol/L, pode-se afirmar que o valor de seu pH é:

a) 8.          b) 6.          c) 4.          d) 2.          e) 1.

29) A soma do pH com o pOH de uma solução, a 25°C, é igual a:

a) 1.          b) 4.          c) 7.          d) 10.          e) 14.

30) Qual o pH, a 25°C, de uma solução 0,000005 mol/ L de ácido sulfúrico (H₂SO₄)?

a) 5.          b) 6.          c) 4.          d) 3.          e) 2.

31) Um refrigerante é uma solução saturada de CO₂ e apresenta uma concentração de íons OH ^– igual a 10 ^{– 10} íons - grama por litro a 25^oC. O pH e o caráter da solução são, respectivamente:

a) 10 e básico.     b) 10 e ácido.     c) 4 e básico.     d) 4 e ácido.     e) 7 e neutro.

32) A constante de auto-ionização da água pura, Kw, a 45°C é igual a 4 x 10 – 14. Logo, o pH

da água pura nessa temperatura será: Dados: log 2 = 0,30; log 4 = 0,60.

a) 7,0.          b) 6,7          c) 7,3.          d) 7,6.          e) 13,4.

33) O vinagre é uma solução de ácido acético que pode ser obtida pela oxidação do álcool etílico do vinho. Sabendo que a análise de uma amostra de vinagre revelou ter [H+] = 4,5 x 10^{– 3} mol/L, pede-se o pH e o pOH desta amostra, respectivamente: Dado: log 4,5 = 0,65.

a) 2,35 e 11,65.     b) 11,65 e 2,35.     c) 3,00 e 11,00.     d) 11,00 e 3,00.     e) 4,50 e 9,50.

34) A chuva ácida ocorre em regiões de alta concentração de poluentes provenientes da queima

de combustíveis fósseis. Numa chuva normal, o pH está em torno de 5 e, em Los Angeles, já ocorreu chuva com pH em torno de 2. A concentração de íons H+ dessa chuva ocorrida em Los Angeles, em relação à chuva normal, é:

a) 1000 vezes maior.     b) 1000 vezes menor.     c) 3 vezes maior.     d) 3 vezes menor.

e) 100 vezes maior.

35) Em uma determinada temperatura, o produto de solubilidade do fosfato de prata, Ag₃PO₄,

é 2,7 x 10 ^{– 19}. A solubilidade em mol/L é, aproximadamente:

a) 1,0 x 10 ^{– 5}.     b) 1,8 x 10 ^{– 5}.     c) 1,8 x 10 ^{– 10}.     d) 1,8 x 10 ^{– 8}.     e) 2,5 x 10 ^{– 10}.

36) Uma solução aquosa contém 10 ^{– 4} mol/L de íons Pb²⁺. Sabendo que o Kps do sulfato

de chumbo é 1,6 x 10 ^{– 8}, a adição de 2 mols de sulfato de sódio a 10 litros da solução acima resulta em uma concentração de Pb²⁺ igual a nn x 10 – 9. Calcule nn.

37) Um sistema químico apresenta íons Ba^{2 +} e Ca^{2 +}, ambos com concentração 0,10 mol/L.

Adicionando-se lentamente uma solução de sulfato de sódio ao sistema, pode-se concluir que a

concentração do íon Ba^{2 +}  em mol/L na solução, no instante em que se inicia a precipitação do sulfato de cálcio, é: Dados: KPS = 2,4 x 10 ^{– 5} (sulfato de cálcio); KPS = 1,5 x 10 ^{– 9} (sulfato de bário) Considere desprezível a variação de volume do sistema.

a) 6,25 x 10 ^{– 6}.     b) 1,5 x 10 ^{– 8}.     c) 2,4 x 10 ^{– 4}.     d) 1,12 x 10 ^{– 6}.     e) 1,5 x 10 ^{– 6}.