Escola Secundria Severim de Faria FQ A 11 Ano CT2

Resumo da Matria QUMICA E INDUSTRIA: EQUILIBRIOS E DESEQUIL MICA DESEQUILBRIOSMaro 19

Nome: _________________________________________

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Unidade 1QUMICA E INDSTRIA: EQUILBRIOS E DESEQUILBRIOS NDSTRIA: EQUILBRIOS Tema A - O amonaco. Sntese e balano energtico1. Sntese do amonaco. Suas reacesA partir de um pequeno nmero de substncias naturais - as matrias matrias-primas -, a indstria qumica produz milhares de substncias as diferentes os produtos intermedirios - que se transformam nos produtos finais utilizados pelo consumidor. Por exemplo: azoto e hidrognio > amonaco > adubos azotados. A sntese do amonaco (NH3) por fixao do azoto atmosfrico foi descoberta por Fritz Haber e transformada em processo industrial por Karl Bosch, sendo o processo actualmente conhecido por processo de Haber Haber-Bosch. Para a sntese do amonaco, o N2 obtm-se por destilao fraccionada do ar lquido. O , se H2 prepara-se a partir da reduo do vapor de gua por aco do carbono (carvo) ou de se do hidrocarbonetos, como o metano, e por electrlise (menos econmico). O amonaco identificado atravs de testes baseados nas suas reaces caractersticas, que servem tambm para identificar os sais de amnio. amnio.

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Testes com sais de amnio+ Usam-se os testes para NH3 depois de transformar o sal de amnio NH 4 X em amonaco,

por tratamento com bases fortes (NaHO, por exemplo):

O amonaco um gs incolor, irritante, com cheiro sufocante e pungente, cuja inalao pode ser fatal. As suas solues comerciais so geralmente concentradas (25-30%, m/V], libertando NH3 gasoso, sendo necessrio ter muito cuidado com o seu manuseamento, pois produz queimaduras graves na pele e ataca os pulmes quando inalado. Nunca se deve cheirar um frasco com amonaco. A partir de uma concentrao na atmosfera de cerca de 5 ppm j se nota a sua presena; a partir de 35 ppm a atmosfera j sufocante, e quando atinge cerca de 500 ppm altamente perigosa. O seu manuseamento nas instalaes fabris traz perigos adicionais devido s elevadas quantidades e presses superiores atmosfrica a que normalmente se encontra. Na troposfera pode reagir com componentes nela existentes, como HCl, HN03 e H2S04, originando sais de amnio slidos em suspenso (matria particulada, PM); por oxidao atmosfrica origina xidos de azoto, todos eles nefastos sade dos seres vivos.

Questo Resolvida 1O sulfato de amnio utilizado na composio de vrios fertilizantes. 1.1. Escreva as equaes que traduzem as reaces de preparao do amonaco (a partir de diazoto e de di-hidrognio) e da sua transformao em sulfato de amnio (fertilizante). 1.2. Indique as matrias-primas, o intermedirio e o produto final. 1.3. Uma amostra slida foi tratada com gua, verificando-se que era parcialmente solvel. A mistura foi filtrada e o filtrado era levemente cido. Tratado com hidrxido de clcio e aquecido, libertou um gs, muito solvel em gua, azulando uma tira de papel vermelho de tornesol humedecido. Traduza por uma equao qumica a reaco que ocorreu. 1.4. Num laboratrio com 15,00 m de comprimento, 5,00 m de largura e 2,50 m de pdireito, foi inadvertidamente deixada durante a noite uma cpsula de Petri com 13 cm3 de soluo concentrada de amonaco a 30% (m/V), que se volatilizou totalmente, espalhando-se pela atmosfera da sala.

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Na manh seguinte, ao abrir abrir-se o laboratrio, notou-se um forte cheiro a amonaco se e procedeu-se de modo adequado. se a) Qual era, em ppm, a fraco mssica do NH3 no ar? Considere a massa volmica do ar, nas condies do laboratrio, igual a 1,29 g dm-3. b) Que procedimento teria sido levado a cabo quando se notou a presena do NH3?

Sugesto de Resoluo

2. Aspectos quantitativos das reaces qumicas2.1. Quantidade de substncia .A unidade da grandeza quantidade de substncia ou quantidade de matria a mole (smbolo mol). Define-se como a quantidade de substncia (ou matria) que contm tantas e se entidades elementares quantos os tomos existentes em 0,012 kg (exactos) de carbono carbono-12. As entidades podem ser tomos, molculas, ies, electres, etc., e devem ser especificadas (por exemplo, uma mole de dioxignio, uma mole de oxignio atmico, etc.). le O nmero de tomos existentes em 0,012 kg de carbono tentes carbono-12 (e em uma mole de qualquer substncia) aproximadamente igual a 6,022 x 1023, o que permite ca mente calcular o nmero de entidades (N) presentes em n mol de qualquer substncia: )3

N= (6,022 x 1023 partculas por mole) (n mol) A constante de proporcionalidade 6,022 x 1023 mol-1(*) denomina porcionalidade denomina-se constante de Avogadro e representa-se por NA ou L. se*) O seu valor recomendado pelo CODATA (2002) 6,022 1415 x 1023 mol-1 (incerteza 1,0 x 1016).

Questo Resolvida 22.1. Calcule a quantidade de substncia existente em: a) 24,30 g de magnsio; d) 54,06 g de gua; b) 14,01 g de diazoto; c) 28,02 g de azoto atmico; e) 245,2 g de cido sulfrico (H2SO4).

2.2. Calcule a percentagem em massa de enxofre existente no cido sulfrico (H2SO4).

Sugesto de Resoluo

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2.2. Reaces qumicas completas e incompletasNas reaces completas h esgotamento total de pelo menos um dos reagentes. Quando misturados em propores estequiomtricas (nas propores molares indicadas na respectiva equao qumica), esgotam-se completamente. No final s existem os produtos da reaco. Se a reaco se efectua a partir de um nico reagente, este reagente transforma-se completamente; no final s est presente o produto (ou produtos) da reaco. Nas reaces incompletas, os reagentes, mesmo presentes em propores estequiomtricas, no se esgotam completamente, aparecendo misturados com os produtos da reaco. o caso da sntese do amonaco. Se a reaco se efectua a partir de um nico reagente, este reagente no se esgota completamente, coexistindo no final misturado com o produto (ou produtos) da reaco.

2.3. Grau de pureza de um materialO mesmo produto qumico encontra-se no mercado com vrios graus de pureza para os diversos fins ou aplicaes em vista. Os valores para os graus de pureza indicados nos recipientes ou embalagens e nos catlogos vm normalmente expressos em percentagens em massa. O grau de pureza de um reagente exprime-se pelo quociente entre a massa da substncia (pura) e a massa total da amostra.

Grau de pureza (em %)=

massa de substncia (pura) massa total da amostra

x100

Num problema comea-se sempre por calcular a massa (e a quantidade de matria) do(s) reagente(s) puro(s) pois s ele(s) pode(m) reagir segundo uma reaco proposta ou desejada.

2.4. Rendimento de uma reaco qumicaQuando as reaces qumicas so incompletas, as quantidades de produtos obtidas so inferiores s esperadas teoricamente. O rendimento da reaco a razo entre a quantidade de produto obtida e a quantidade de produto teoricamente esperada (com base na estequiometria da reaco):

=

Quantidade, massa ou volume de produto obtida(o) Quantidade, massa ou volume de produto teoricamente esperada(o)

Pode ser expresso percentualmente (usual).5

A quantidade mxima de produto a obter condicionada pelo reagente que se encontra em defeito (com base na estequiometria da reaco), isto , o que se consome completamente se a reaco for completa - reagente limitante. Um modo prtico de mpletamente verificar qual o reagente limitante consiste em comparar as fraces:

Quantidade de reagente Coeficiente estequiomtrico correspondentes aos reagentes correspondentesA menor fraco corresponde ao reagente limitante.

Questo Resolvida 3Num recipiente fechado misturaram misturaram-se 3,00 mol de di-hidrognio com 60,0 g de hidrognio dioxignio. Aps a reaco, arrefeceu arrefeceu-se a mistura tendo-se obtido 45,0 g de gua se no estado lquido. 3.1. Verifique se a reaco foi completa. 3.2. Calcule o rendimento da reaco. 3.3. Seleccione a afirmao correcta. leccione(A) Se se obtivesse 1 mol de H2O por cada mole de O2 usada, a reaco seria completa. (B) Se a reaco fosse completa, no fim da reaco o recipiente continha apenas H2O. (C) O volume de H2O(l) obtido, medido em condies PTN, foi de 67,2 dm3. condies (D) Se tivesse usado 4,00 mol de H2 (em vez de 3,00 mol), o reagente limitante seria o O2.

Sugesto de Resoluo

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3. Aspectos energticos das reaces qumicasReaces que libertam calor, como as combustes, dizem-se exotrmicas. Outras reaces, como a decomposio do calcrio por aco do calor, dizem-se endotrmicas. Em sistemas isolados, o calor posto em jogo (libertado ou absorvido) provoca alterao da temperatura do sistema; no caso das reaces exotrmicas a temperatura do sistema aumenta.

3.1. Energia de dissociao e de ligaoA dissociao (ruptura) de ligaes qumicas exige que se fornea energia ao sistema (energia de dissociao da ligao). Se se formar uma ligao a partir de tomos, o processo exotrmico e a quantidade de energia libertada (energia de ligao) exactamente igual energia necessria sua dissociao.

As reaces qumicas ocorrem com ruptura e/ou formaes de ligaes. A energia libertada ou absorvida quando se d uma reaco qumica resulta de um balano entre a energia gasta para quebrar ligaes e a energia libertada na formao de outras ligaes. Por conveno, a energia absorvida pelo sistema positiva; a energia libertada negativa. O clculo aproximado da energia posta em jogo em reaces no estado gasoso pode ser realizado com base nos valores mdios das energias de dissociao das ligaes (tabelas I e II).

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Questo Resolvida 4As reaces qumicas mais vulgares ocorrem geralmente em fase lquida e em fase gasosa. Quando as reaces ocorrem em fase gasosa, possvel prever a energia aces posta em jogo com base nas energias de dissociao (e de ligao) das ligaes nos reagentes e nos produtos. 4.1. A uma soluo aquosa de NaHO, temperatura de 18 C, adicionou adicionou-se soluo aquosa HCl, mesma temperatura. Verificou se que, aps a mistura, a temperatura da Verificou-se soluo se elevou at 20 C. 4.1.1. Qual a razo da elevao da temperatura? 4.1.2. Escreva a equao qumica correspondente e classifique a reaco (endotrmica/exotrmica). 4.2. A partir de um balano entre a energia gasta na ruptura de ligaes e a energia libertada na formao de novas ligaes, calcule a energia posta em jogo, mao aproximadamente, na hidrogenao do eteno: CH2=CH2(g) + H2(g) CH3-CH3(g)

Sugesto de Resoluo

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3.2. Variao de entalpiaPara reaces a presso constante, como as realizadas presso atmosfrica, a energia trmica posta em jogo denomina-se variao de entalpia, representando-se por smbolo H deriva da expresso inglesa "Heat content" (contedo calrico). A variao de entalpia ao passar de um estado para outro, analogamente variao de energia potencial, no depende do percurso entre os dois estados. As reaces exotrmicas tm valores de H negativos (diminuio de entalpia) e as H positivos (aumento de entalpia). reaces endotrmicas apresentam valores de H. O

Questo Resolvida 5O valor experimental da variao de entalpia da reaco

2H2(g) + 02(g) > 2H20(g) presso atmosfrica e a 25 C igual a - 500 kJ mol-1. 5.1. Qual o significado fsico desta afirmao? 5.2. Calcule a variao de entalpia da reaco a partir das energias de dissociao das ligaes H H, O=O e O-H e compare o resultado com o valor experimental.

Sugesto de Resoluo

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QUESTES PROPOSTAS(Solues no final da FT)1. Para a sntese do NH3, o H2 pode ser obtido por reaco do vapor de gua com carvo: H20(g) + C(s) > C0(g) + H2(g) ou com hidrocarbonetos, como o metano (CH4). Pode, tambm, obter-se por electrlise. Escreva as equaes que traduzem: 1.1. a reaco do vapor de gua com o metano; 1.2. a electrlise da gua.

2. Considere os seguintes compostos representados pelas respectivas frmulas moleculares: NH3 (amonaco); HNO3 (cido ntrico); NH4NO3 (nitrato de amnio); HCN (cianeto de hidrognio). De entre as seguintes afirmaes, seleccione a correcta. (A) Todos estes compostos se podem obter do amonaco e todos eles so utilizados como fertilizantes. (B) Um destes compostos pode preparar-se a partir de dois outros indicados. (C) O amonaco pode obter-se a partir de um destes compostos em meio cido. (D) O primeiro composto referido um cido. (E) Nenhum destes compostos corrosivo ou txico.

3. De entre as alternativas A a F, (A) ambiente (D) altos (B) pessoal (E) baixo (C) segurana (F) fabrico

seleccione as que completam correctamente a seguinte frase. "O objectivo da indstria qumica o (a) de produtos a preo o mais (b) possvel, respeitando as imposies de (c) e de proteco do (d) ."

4. Estabelea as correspondncias entre as frases/palavras das duas colunas. Coluna I (A) Reaco incompleta (B) Carvo + H20(g) (C) Constante de Avogadro (D) NH4Cl(s) (E) Soluo azul-forte (F) Cu(HO)2 (G) Rendimento, grau de pureza Coluna II (a) Fumos brancos (b) [Cu(NH3)4]2+(aq) (c) Precipitado azul-claro (d) % (e) H2 + CO (f) mol-1 (g) Sntese do amonaco 10

5. Calcule as massas, expressas em gramas, das seguintes quantidades de substncia: 5.1. 2,50 mol de boro (B); 5.2. 1,35 mol de cloreto de amnio (NH4Cl); 5.3. 6,50 mol de xido de magnsio (MgO); 5.4. 4,50 mol de sulfureto de ferro(II) (FeS).

6. Calcule as quantidades de matria (quantidades de substncia) correspondentes a: 6.1. 27,03 g de boro (B); 6.2. 7,221 g de cloreto de amnio (NH4Cl); 6.3. 362,0 g de xido de magnsio (MgO); 6.4. 39,56 g de sulfureto de ferro(II) (FeS).

7. De entre as palavras "superior", "inferior" e "igual", seleccione a que completa correctamente a seguinte frase. "O nmero de entidades elementares contidas em 1,00 mol de H2 ___ ao contido em 1,00 mol de tomos de hidrognio."

8. Complete correctamente a seguinte frase. "Em 2,50 mol de amonaco esto contidas (a) mol de azoto, (b) mol de diazoto, (c) mol de tomos de hidrognio, (d) mol de di-hidrognio e (e) molculas de amonaco."

9. Associe s molculas representadas de A a D os valores das massas indicadas de a) a d) que correspondem mesma quantidade de substncia contida em 66,08 g de sulfato de amnio. (A) Cl2 (a) 9,01 g (B) 02 b) 16,00 g (C) H20 c) 35,45 g (D) HN03 d) 31,51 g

10. Na anlise de 100 g de um composto, verificou-se haver 48 g de oxignio, 12 g de carbono e 40 g de clcio, ou seja, 48% de oxignio, 12% de carbono e 40% de clcio. 10.1. Que quantidade de carbono, de clcio e de oxignio existe nessa amostra? 10.2. Qual a proporo entre os nmeros de tomos? 10.3. Que frmula se poderia atribuir ao composto?

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11. O vapor de gua pode ser reduzido pelo metano, a elevada temperatura, dando di-hidrognio e monxido de carbono. Relativamente a esta transformao, seleccione as duas afirmaes verdadeiras. (A) Se se misturassem 2,00 mol de metano com 36,0 g de vapor de gua e, aps reaco, se formassem 3,00 mol de H2, podia concluir-se que a reaco foi completa. (B) Se 32,08 g de metano reagissem completamente com excesso de vapor de gua, a quantidade de di-hidrognio obtido seria de 6,000 mol. (C) A massa de CO produzida pela transformao completa de 32,08 g de metano igual a 32,08 g. (D) Se a reaco de 32,08 g de metano com excesso de vapor de gua no fosse completa e se se obtivessem 10,00 g de H2, o rendimento da reaco seria de 82,64%. 12. Misturaram-se 140,1 g de diazoto com 10,00 mol de di-hidrognio em condies propcias reaco de formao de amonaco. 12.1. Escreva a equao qumica correspondente. 12.2. Prove que o hidrognio o reagente limitante. 12.3. Qual o reagente excedentrio? 12.4. Se se obtiverem 6,000 mol de amonaco, qual ser o rendimento da reaco? 12.5. Que massa de reagente limitante deveria ser adicionada para que as propores passassem a ser estequiomtricas? 13. Uma amostra de 100,0 kg de calcrio tem 96,51% de carbonato de clcio (o nico carbonato presente). Quando tratada com cido sulfrico, liberta dixido de carbono, de acordo com a reaco traduzida pela equao:

CaCO3(s) + H2SO4(aq) > CaSO4(s) + CO2(g) + H2O(l)Se o rendimento da reaco for de 97,00%, seleccione as afirmaes verdadeiras. (A) A quantidade de gua produzida foi de 1,000 x 103 mol. (B) Quando tratado com H2SO4 em excesso, o carbonato de clcio transforma-se completamente. (C) A quantidade de CaSO4 obtida igual quantidade de CaCO3 consumida. (D) A massa e o volume de CO2(g) produzidos a partir desta amostra de calcrio foram, respectivamente, de 41,16 kg e 21,0 x 103 dm3.(Considere o volume molar do CO2, nas condies da reaco, igual a 22,4 dm3 mol-1.)

14. Misturaram-se 50,00 g de um composto A (Mr = 125,0), com grau de pureza de 95,00%, com 0,1500 mol de um composto B (puro) e 112,5 g de um composto C (puro) (Mr = 250,0) em condies propcias reaco: 2A+B+3C > 3D tendo-se obtido 0,3600 mol de D. 14.1. Qual o reagente limitante? E o excedentrio? 14.2. Calcule o rendimento da reaco. 12

15. Observe a figura 3 relativa ao estudo das proprie propriedades do amonaco.

15.1. Escreva as frmulas das substncias X e Y e identifique as cores C1 e C2. screva 15.2. Apresente as equaes qumicas que traduzem as reaces ocorridas. traduzem

16. Observe a figura 4.

16.1. Escreva as frmulas de um composto X possvel e da substncia Y, explique as cores observadas no papel de tornesol e diga o que se observa no ltimo tubo de ensaio. 16.2. Escreva os nomes das peas de material de vidro que aparecem na figura.

17. Estabelea a correspondncia entre as palavras da coluna l e as da coluna II. Coluna I (A) PM10 e PM2,5 (B) xidos de azoto (C) Solues comerciais de NH3 (D) Amnia (E) Em 10 partes (F) Aviso6

Coluna II (a) 25-30% (b) Amonaco aquoso (c) Sais de amnio (d) Cheiro (e) ppm (f) Oxidao do amonaco

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18. A reaco de combusto do butano (M = 58,14 g mol-1) no ar pode ser traduzida pela seguinte equao qumica:

2 C4H10(g) + 13 02(g)

8 C02(g) + 10 H20(g)

18.1. Considerando que uma botija de butano contm 13,0 kg desse gs, calcule o volume de oxignio, nas condies PTN, necessrio para a combusto completa dessa massa de butano. Apresente todas as etapas de resoluo. 18.2. Se o rendimento da reaco fosse somente de 90%, qual a massa de butano necessria para formar a mesma quantidade de CO2?

19. Numa sala interior com 150 m3 de volume, anexa a um armazm com 6000 m3 de volume, verteu-se NH3 que se espalhou no ar, atingindo a concentrao de 500 ppm (altamente perigosa). 19.1. Calcule a massa de NH3 existente numa atmosfera interior com o volume de 150,4 m3 em que a concentrao deste gs de 100 ppm (considere a massa volmica do ar desta atmosfera igual a 1,29 g dm-3). 19.2. A sala foi ventilada (por operadores devidamente protegidos com mscaras) e o NH3 espalhado pela sala e armazm. Se a sua concentrao fosse igual em todos os pontos, qual era a nova concentrao do NH3? 20. Identifique as afirmaes verdadeiras (V) e corrija as falsas (F). (A) Se um sistema isolado aquece porque nele ocorreu um processo exotrmico (nomeadamente, uma reaco qumica). (B) Se um sistema no isolado arrefece sinal de que nele ocorreu uma reaco endotrmica. (C) A energia transferida espontaneamente de um corpo para outro que se encontre a temperatura mais baixa, desde que haja contacto entre os corpos. (D) Uma reaco exotrmica provoca uma elevao de temperatura em qualquer sistema. (E) A electrlise da gua uma reaco exotrmica. (F) As descargas elctricas na atmosfera (relmpagos) s podem provocar reaces exotrmicas. 21. Estabelea relaes entre as alneas da coluna I e as da coluna II. Coluna I (A) Diminuio de energia do sistema (B) Evaporao da gua (C) Reaco exotrmica (D) Diazoto + di-hidrognio (E) Chama Coluna II (a) Liberta energia (b) Sntese do amonaco (c) Reaco fortemente exotrmica (d) AE negativo (e) Consome energia

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22. A dissoluo de sais em gua e as reaces qumicas propriamente ditas podem ser endotrmicas, exotrmicas e atrmicas. 22.1. Quando se dissolve tiossulfato de sdio (Na2S2O3) em gua, nota-se um aprecivel arrefecimento da soluo. Que se passar? 22.2. A reaco do gs butano (C4H10) com o oxignio do ar exotrmica ou endotrmica? Escreva a respectiva equao qumica. 22.3. Classifique (endotrmica/exotrmica) as seguintes transformaes: a) Combusto de hidrocarbonetos. b) Electrlise da gua. c) Combinao do di-hidrognio com o dioxignio para dar gua. d) Congelao da gua, temperatura de 0 C e presso de 1 atm. e) Fuso do gelo, a 0 C e 1 atm. f) Condensao do vapor de gua a 100 C e 1 atm. g) H2(g) + Cl2(g) > 2 HCl(g); E = - 85 kj mol-1. 2A + 3B-1

22.4. Quando se diz que a energia da reaco: C igual a 100 kJ mol , a qual das substncias (A, B ou C) nos referimos? Ser que nos referimos a uma "mole de reaco"? 23. A reaco de sntese do amonaco exotrmica, com calor de reaco prximo de 93 kJmol-1. Quando 2,0 mol de H2(g), na presena de excesso de N2(g), se transformam completamente em NH3, a quantidade de calor libertado : (A) 186 kJ. (B) 279 kJ. (C) 31 kJ. (D) 62 kJ. Seleccione a opo correcta.

24. Na reaco: CH4(g) + 2 02(g) > C02(g) + 2 H20(g) so postos em jogo cerca de 890 kJ mol-1. O calor de reaco ser igual a: (A) +890 kJ mol-1. (B) -890 kJmol-1. (C) - 1460 kJ mol-1. (D) Nenhum destes valores. Seleccione a opo correcta. 25. O calor libertado numa determinada reaco qumica foi transferido para 100 g de gua, temperatura de 20,3 C. Verificou-se que a gua atingiu a temperatura de 27,3 C. Qual o calor libertado na reaco? (Considere que, nestas condies, a energia necessria para elevar 1,00 g de gua de 1,00 C de 4,18 J.) 15

26. Escolha a alternativa que completa correctamente a seguinte frase. "Se uma reaco qumica exotrmica se processar num dado sistema, possvel que a temperatura do sistema se mantenha inalterada... (A) ... se a presso se mantiver constante." (B) ... se a reaco for pouco exotrmica." (C) ... se o sistema no estiver isolado." (D) ... se o sistema for exclusivamente gasoso." 27. Utilizando os valores das energias de dissociao dados nas tabelas I e II da pgina 8, calcule o valor aproximado da variao de entalpia das seguintes reaces: 27.1. F2(g)+H2(g) > 2HF(g) 27.2. H2(g)+Br2(g) > 2 HBr(g) 27.3. N2(g) + H2(g) > H-N=N-H(g) 27.4. 3 CH4(g) > CH3-CH2-CH3(g) + 2 H2(g) 27.5. CH3-CH3(g) + H2(g) > 2 CH4(g)

28. O calor de combusto do metano (CH4) no estado gasoso, dando CO2(g) e H2O(g), de 676 kJ mol-1. Atendendo aos valores tabelados, o valor mdio aproximado da energia de dissociao da ligao C-H no metano : (A) 3946 kJ mol-1. (B) 1133 kJ mol-1. (C) 453,8 kJ mol-1. (D) 392 kJ mol-1. Seleccione a opo correcta.

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Qumica e indstria: equilbrios e desequilbrios Tema B - Caractersticas e controlo das reaces qumicas1. Reaces reversveis. Reaces em equilbrio rsveis.Uma reaco qumica diz-se reversvel quando pode ocorrer nos dois sentidos (directo e se inverso), isto , os produtos da reaco podem tambm combinar tos combinar-se entre si para originar os reagentes (reaco inversa). o caso da reaco de sntese do amonaco: reaco N2(g) + 3H2(g) em cuja equao qumica se utiliza uma dupla seta. Se uma reaco reversvel e se os produtos da reaco e os reagentes no forem retirados do sistema, podes atingir atingir-se um estado de equilbrio em que as concentraes dos reagentes e produtos se mantm constantes no decorrer do tempo. rodutos Neste estado, as propriedades macroscpicas do sistema (cor, temperatura, concentraes e outras) no se alteram. es medida que o tempo passa, a velocidade da reaco no sentido directo vai diminuindo passa, (note-se que os declives das curvas da figura 5 relativas aos reagentes diminuem) porque se as concentraes dos reagentes tambm vo diminuindo. A velocidade da reaco inversa diminuindo. vai aumentando devido ao aumento da concentrao do produto da reaco. o Quando se atinge o estado de equilbrio as velocidades da reaco directa e da reaco inversa so iguais. 2 NH3(g)

Fig. 5 A - medida que o tempo passa, as concentraes dos reagentes diminuem e as concentraes dos produtos aumentam at se atingir o equilbrio. B - No estado de es equilbrio, as velocidades das reaces directa (v1) e inversa (v2) so iguais. cidades

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Sob o ponto de vista microscpico a reaco continua a dar se nos dois sentidos mas a dar-se velocidade de consumo dos reagentes (reaco directa) igual velocidade da sua sumo regenerao (reaco inversa). Este estado de equilbrio diz diz-se dinmico (em oposio a esttico). Pode atingir-se o mesmo estado de equilbrio, quer a partir dos reagentes, quer a partir dos produtos (nas mesmas quantidades estequiomtricas relativas), isto , quando a reaco avana em qualquer um dos sentidos. No estado de equilbrio, coexistem todos os reagentes e todos os produtos. Muitas reaces qumicas so homogneas (reagentes e/ou produtos na mesma fase, rodutos normalmente gasosa ou lquida), mas outras so heterogneas (reagentes e/ou produtos em fases diferentes, como sucede quando se formam precipitados). formam Num sistema heterogneo em equilbrio, existe no s um equilbrio entre as vrias fases como tambm um estado de equilbrio (fsico ou qumico) em cada uma das fases.

Questo Resolvida 66.1. Dadas as reaces da tabela III, indique a(s): a) heterognea(s); b) reversvel(is); c) em equilbrio; d) inversa de (A); e) irreversvel (is).

6.2. Analise as reaces referidas nos grficos da figura 6 e escreva as correspondentes equaes qumicas.

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Sugesto de Resoluo

2. Constante de equilbrioNo caso geral de uma reaco:

a uma temperatura constante, quando se atingir o equilbrio todas as concentraes se equilbrio mantm constantes e tais que satisfaam relao (Lei de Guldberg e Waage):

Isto , o produto das concentraes dos produtos de reaco elevadas aos respectivos coeficientes estequiomtricos, a dividir pelo produto das concentraes dos reagentes, ncentraes igualmente elevadas aos respec respectivos coeficientes, constante a uma determinada temperatura.

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S no estado de equilbrio, e a temperatura constante, que esta relao apresenta um valor constante. Se o sistema ainda no atingiu o estado de equilbrio a relao apresenta tema atingiu um valor diferente de Kc e denomina denomina-se quociente da reaco:

medida que a reaco vai progredindo ao longo do tempo, o valor de Q vai variando, tendendo para Kc. Em resumo: Fora do equilbrio: Q KC No equilbrio: Q = Kc Se Q < Kc, para se atingir o equilbrio as concentraes dos produtos X, Y, Z... devem aumentar, ou seja, a reaco deve ocorrer no sentido directo. Se Q > Kc, para se atingir o equilbrio as concentraes dos produtos X, Y, Z... devem produtos diminuir, ou seja, a reaco deve ocorrer no sentido inverso. A constante de equilbrio de uma reaco pode dar nos indicaes sobre a extenso da dar-nos reaco. Reaces com constantes de equilbrio muito elevadas so reaces muito . extensas, isto , tm rendimentos muito elevados. A constante de equilbrio de uma ensas, reaco igual ao inverso da constante de equilbrio da reaco inversa. Assim, quanto mais extensa for uma reaco, menos extensa ser a reaco inversa. Consideremos, por exemplo, uma reaco genrica e a sua reaco inversa: emplo, (1) A (2) B B com Kc = 100 1 A com Kc = = 0,0100 0, 0100 100

Atingido o equilbrio (1),

[ B ] = 100; B = 100 A - verifica que a reaco se deu em grande extenso. [ ] [ ] verifica-se [ A]A extenso da reaco inversa (2) muito menor:

[ A] = 0,0100; A = 0, 0100 B [ ] [ ] [ B]20

Questo Resolvida 7Uma mistura gasosa constituda por 0,095 mol de N2O4(g) e 1,81 mol de NO2(g) encontrase em equilbrio num recipiente de 10,0 dm3 de capacidade, temperatura de 300 K. e, 7.1. Qual o valor da constante de equilbrio da reaco de decomposio do N2O4(g)? 7.2. Se, inicialmente, s existisse dixido de azoto (NO2) com concentrao igual a 1,00 mol L-1, quais seriam as concentraes de NO2 e de N2O4 no equilbrio?

Sugesto de Resoluo

3. Factores que afectam o estado de equilbrioMuitas vezes as reaces qumicas tm de ser controladas, quer porque so demasiado lentas ou demasiado rpidas, quer porque a sua extenso no adequada. Se as reaces qumicas so pouco extensas, vantajoso (por questes econmicas e ambientais) aumentar a sua extenso, deslocando o equilbrio no sentido da formao dos produtos. Os factores de que depende a posio de equilbrio de uma reaco so: - as concentraes dos reagentes e dos produtos centraes produtos; - a temperatura do sistema; ; - a presso do sistema.

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Efeito da concentrao Quando, num sistema em equilbrio, se aumenta a concentrao dos reagentes ou diminui a concentrao dos produtos (removendo (removendo-os do sistema), o quociente da reaco, O, , torna-se menor que Kc. Para restabelecer o equilbrio (Q = Kc), a reaco evolui no ara sentido dos produtos (sentido directo). Para deslocar o equilbrio no sentido inverso, deve diminuir se a concentrao dos diminuir-se reagentes (removendo-os do sistema) ou aumentar se a concentrao dos produtos da os aumentar-se reaco. Efeito da presso A variao da presso s afecta o estado de equilbrio se existirem componentes no estado gasoso e se houver variao do nmero de moles de partculas no estado gasos gasoso na passagem de reagentes a produtos. Por aumento da presso, o equilbrio desloca presso, desloca-se no sentido em que se forma um menor nmero de partculas gasosas); se a presso baixar, a reaco deslocada no sentido inverso (maior nmero de partculas gasosas). Efeito da temperatura A temperatura s tem efeito sobre a posio de equilbrio de uma reaco se a reaco for endotrmica ou exotrmica ( H 0 ). As reaces exotrmicas so favorecidas pela diminuio da temperatura; as reaces endotrmicas so favorecidas pelo aumento da temperatura, que o resultado do modo trmicas como a temperatura afecta as constantes de equilbrio. Em resumo:

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Questo Resolvida 8Considere a reaco traduzida pela equao: A(s) + B(g) C (g) =-30 kJmol-1 8.1. Se aumentar a concentrao de B, em que sentido se desloca o equilbrio? 8.2. Como deslocar o equilbrio no sentido inverso, actuando sobre as concentraes dos componentes do sistema? nentes 8.3. Se obrigar o sistema a estar contido num recipiente de menor capacidade, em que estar sentido se deslocar o equilbrio? 8.4. Se elevar a temperatura, em que sentido se desloca o equilbrio?

Sugesto de Resoluo

4. Princpio de Le Chatelier Este princpio permite prever o sentido em que se d o deslocamento do equilbrio sujeito a uma perturbao e pode enunciar enunciar-se do modo seguinte: "Quando um sistema em equilbrio sujeito a uma perturbao nica (como a alterao de uma concentrao, da presso ou da temperatura), o equilbrio desloca-se no sentido que contraria essa perturbao at se estabelecer um novo se estado de equilbrio."23

Questo Resolvida 9Considere a sntese do amonaco: N2(g) + 3H2(g) 2 NH3(g) 9.1. A partir de energias de dissociao de ligaes, calcule o valor aproximado da ligaes, energia da reaco de decomposio do amonaco em fase gasosa. 9.2. Por aplicao do Princpio de L Chatelier, explique os efeitos do aumento da Le concentrao de N2, do aumento da presso e da elevao da temperatura no rendimento de amonaco.

Sugesto de Resoluo

9.2. Aumento da concentrao de N2: o sistema reage, contrariando esse aumento, ou seja, o equilbrio desloca desloca-se no sentido directo (consumo de N2), aumentando o rendimento da reaco. Aumento da presso: o sistema reage contrariando esse aumento deslocando se no sentido directo, ou seja, deslocando-se no sentido em que o sistema forma menor nmero de moles de partculas no estado gasoso - 2 moles de produtos gasosos ocupam menor volume que 4 moles de reagentes gasosos (maior rendimento). Elevao da temperatura: H = 76 kJ mol-1 (sntese) o sistema reage, contrariando essa elevao, favorecendo a reaco que absorve calor (sentido inverso), diminuindo o rendimento.

5. Aspectos econmicos da sntese do amonacoVimos que a sntese do amonaco uma reaco exotrmica, reversvel, favorecida pelo abaixamento da temperatura e pela elevao da presso. N2(g) + 3H2(g) 2 NH3(g) H= -92 kJ mol-1 Em princpio, para tornar a reaco mais completa devem utilizar r utilizar-se temperaturas baixas e presses altas. A utilizao de temperaturas baixas tem o inconveniente de tornar as reaces mais lentas e, como na indstria tempo dinheiro, h que utilizar uma temperatura de compromisso (450 C) que torne a reaco suficientemente rpida sem o24

que a extenso da reaco seja demasiado afectada. A presso utilizada bastante elevada (da ordem de 250 atm), o que levou necessidade de construo de equipamento apropriado (foi o engenheiro q ngenheiro qumico Karl Bosch o responsvel pelo desenvolvimento da tecnologia necessria ao desenvolvimento industrial do mtodo de Haber). industrial Alm disto, utiliza-se ainda um catalisador (que torna a reaco mais rpida sem a se afectar a extenso da reaco). O catalisador utilizado constitudo por xidos de ferro misturados com quantidades menores de outras substncias |(xidos de K, Ca, Al, Si e outros).

Questo Resolvida 10Considere o diagrama de fluxo simplificado relativo sntese industrial do amonaco (Fig. 7).

10.1. Qual a origem das contaminaes de CO e CO2 nos reagentes ("alimentao")? 10.2. Qual a razo de existir no diagrama um permutador de calor? 10.3. Na figura representa-se um condensador para o amonaco. Qual a finalidade deste se condensador condensador? No se poderia recolher o amonaco no estado gasoso? or? 10.4. Qual a razo de se fazer a reciclagem da mistura que sai do reactor?

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Sugesto de Resoluo

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QUESTES PROPOSTAS(Solues no final da FT)1. Considere uma reaco reversvel A(g) B (g); Kc = 4,15 ( temperatura de 300 K) 1.1. Se misturar 2,00 mol de A com 2,00 mol de B num recipiente de volume V, temperatura considerada, o sistema estar em equilbrio? 1.2. Se V = 10,0 dm3, quais so as concentraes de A e B quando se atingir o equilbrio?

2. A constante de equilbrio da reaco do diiodo com o di-hidrognio, a 425 C, igual a 54,8. H2(g) + I2(g) 2HI(g) 2.1. Se misturar 1,00 mol de H2 com 1,00 mol de I2 num recipiente com volume de 1,00 dm3, temperatura considerada, quais as concentraes dos reagentes e produtos quando se estabelecer o equilbrio? (A) [I2] = [H2] = 0,787 mol dm-3; [Hl] = 1,574 mol dm-3 (B) [I2] = [H2] - 0,213 mol dm-3; [Hl] = 1,574 mol dm-3 (C) [I2] = [H2] - O mol dm-3 ; [Hl] = 2,00 mol dm-3 (D) [I2] = [H2] = 0,213 mol dm-3; [Hl] = 0,426 mol dm-3 Seleccione a opo correcta. 2.2. Se no incio tivesse somente 2,00 mol de Hl, quando se atingisse o equilbrio, as concentraes de H2 e I2 seriam: (A) maiores. (B) menores. (C) iguais. Seleccione a opo correcta. 2.3. A uma temperatura diferente de 425 C a constante de equilbrio da reaco diferente de 54,8 (questo anterior). Qual seria o valor da-3

constante

se

as

concentraes-3

de

equilbrio-3

fossem:

[H2(g)] = 0,0100 mol dm ;

[I2(g)] = 0,0100 mol dm ;-3

[HI(g)] = 0,100 mol dm . sua concentrao aumentasse

2.4. Se adicionasse Hl do exterior |

de modo que a

momentaneamente para 0,120 mol dm , quais seriam as novas concentraes de equilbrio?

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3. Introduziram-se num recipiente de 1,000 dm3 de capacidade 1,000 mol de H2(g) e 1,000 mol de CO2(g), temperatura de 800 C. Atingido o equilbrio, verificou-se que se formaram 0,491 mol de CO atravs da transformao: H2(g) + C02(g) C0(g) + H20(g) 3.1. As concentraes de H2(g), CO2(g), CO(g) e H2O(g) no equilbrio so, respectivamente: (A) [H2] = [CO2] - 0,509 mol dm-3; [CO] = [H2O] = 0,509 mol dm-3 (B) [H2] = [CO2] = 0,491 mol dm-3; [CO] = [H2O] = 0,491 mol dm-3 (C) [H2] = [C02] = 0,509 mol dm-3; [CO] = [H2O] = 0,491 mol dm-3 (D) Nenhuma das opes anteriores. Seleccione a opo correcta. 3.2. O valor da constante de equilbrio quela temperatura : (A) 1,96. (B) 0,931. (C) 0,865. (D) 1,00. Seleccione a opo correcta.

4. Considere o equilbrio estabelecido num recipiente de capacidade 2,00 dm3: PCl3(g) + Cl2(g) PCl5(g) com Kc = 24 (temperatura T) 4.1. Partiu-se de uma mistura contendo n mol de PCl3(g) e n mol de Cl2(g) e obteve-se, aps se atingir o equilbrio, 1,631 mol de PCl5(g). Quais as quantidades de PCl3(g) e C12 que existiam inicialmente? 4.2. Quais as concentraes de equilbrio? 4.3. Se partisse somente de 1,00 mol de PCl5(g) contida num espao de 1,00 dm3, quais seriam as concentraes de todos os componentes da mistura gasosa quando se atingisse o equilbrio?

5. Considere a seguinte reaco de equilbrio: S02(g) + N02(g) S03(g) + N0(g) A uma determinada temperatura, verificou-se que a mistura se encontrava em equilbrio quando as quantidades de substncia eram as seguintes: n (SO2) = 0,80 mol; (A) 0,333. (B) 3,00. (C) 0,500. (D) 9,00. Seleccione a opo correcta. n (NO2) = 0,10 mol; n (SO3) = 0,60 mol; n (NO) = 0,40 mol. O valor da constante de equilbrio, mesma temperatura, :

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6. temperatura de 25 C, a constante de equilbrio da reaco: N204(g) gases em equilbrio? (A) 0,95 mol dm-3 e 1,81 mol dm-3 (B) 9,50 x 10-3 mol dm-3 e 0,181 mol dm-3 6.2. Se se tivessem introduzido no recipiente 2,00 mol de NO2, em vez de 1,00 mol de N2O4, qual seria a composio do sistema no equilbrio? 2N02(g) igual a 3,45. 6.1. Se se partir de 1,00 mol de N2O4 num volume de 10,0 dm3, quais sero as concentraes dos

7. Considere a reaco de produo de di-hidrognio a partir de propano: C3H8(g) + 3 H20(g) Quando se forma 1 mol de di-hidrognio... (A) ... consomem-se 7 mol de propano. (B) ... formam-se 0,5 mol de CO. (C) ... consomem-se trs stimos de mole de gua. (D) ... formam-se sete teros de mole de CO. 3 C0(g) + 7 H2(g)

6,023 x1023 (E) ... reagem molculas de propano. 2Seleccione a opo que completa correctamente a frase.

8. Os grficos apresentados na figura 8 referem-se s seguintes reaces: a) Reaco A + 3 B b) Reaco 2 NH3 c) Reaco 2A + B d) Reaco 3A + 2B 2C N2 + 3 H2 2C + D C + 2D

8.1. Quais as espcies qumicas presentes em a) no instante t=0? Complete o grfico representando a variao de [A] em funo do tempo. 29

8.2. Na reaco b), no instante inicial, estavam presentes todos os componentes do sistema reactivo? Complete o grfico representando a variao de [H2] em funo do tempo. 8.3. Estabelea a correspondncia entre os reagentes A e B e as substncias X e Y na reaco c). 8.4. Indique se X, Y e Z so reagentes ou produtos da reaco d). Estabelea a correspondncia entre os reagentes A, C e D e as substncias X, Y e Z. 9. Dado o grfico (Fig. 9), que mostra os rendimentos de amonaco na reaco: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) sob diversas condies de presso e temperatura, verifique se o grfico est de acordo com o Princpio de Le Chatelier.

10. Verifique qual dos grficos da figura 10 compatvel com a reaco traduzida pela equao: A(g) + 2B(g) C(g)

11. A partir de solues aquosas de amonaco e de sulfato de cobre(II) penta-hidratado obtmse sulfato de tetraminocobre(II) mono-hidratado, que cristaliza lentamente numa mistura de gua e etanol (lcool etlico).

Diagrama sequencial das operaes realizadas:

30

11.1. Sendo os reagentes compostos inorgnicos, no seria melhor usar gua como solvente? 11.2. Qual a razo molar das quantidades dos reagentes NH3 e CuSO4? Qual a razo estequiomtrica? Qual a razo de serem diferentes? Dado: Massa volmica da soluo de amonaco a 25% = 0,91 g cm-3. 11.3. Para determinar o rendimento da reaco, no seria mais conveniente medir o volume de soluo de amonaco mais rigorosamente, com uma pipeta graduada? 11.4. A lavagem dos cristais de produto no poderia ser feita com gua em vez de etanol? 11.5. No haveria o perigo de os cristais fundirem ou se decomporem quando deixados na estufa?

12. A reaco de sntese do sal complexo, sulfato de tetraminocobre(II) mono-hidratado, [Cu(NH3)4]SO4 H2O, pode ser feita por cristalizao lenta deste sal, a partir de uma reaco de precipitao entre solues aquosas de amonaco e de sulfato de cobre(II). Dissolvendo em gua 5,00 g de cristais de sulfato de cobre penta-hidratado, complexo. 12.1. Considere que no armazm de reagentes da sua escola s existia sulfato de cobre(II) penta-hidratado impuro, contendo 15% (m/m) de impurezas, ao qual tinha de recorrer para realizar esta sntese. Seleccione a alternativa que apresenta o valor da massa de reagente impuro que teria de medir para obter a mesma massa de sal complexo, admitindo o mesmo rendimento para o processo de sntese. 31 CuSO4 5 H2O, e adicionando amonaco em excesso, obtm-se uma determinada massa de sal

(A) 5,88 g

(B) 5,75 g

(C) 5,15 g

(D) 5,64 g

12.2. Os cristais de sulfato de cobre(II) penta-hidratado devem ser inicialmente reduzidos a p num almofariz, antes de se efectuar a pesagem deste reagente. Apresente uma razo justificativa deste procedimento experimental. 12.3. Aps a cristalizao do sal complexo h que separar, por decantao e filtrao, o lquido sobrenadante dos cristais depositados no fundo do recipiente. Sabendo que os cristais que se obtm nesta sntese so muito finos, indique o tipo de filtrao mais adequado. GAVE, Teste Intermdio de Fsica e Qumica A 11. ou 12. anos, 22-04-2008

13. A reaco de reduo da gua pelo monxido de carbono traduzida pela equao: CO(g) + H2O(g) (A) ... aumento da presso do sistema. (B) ... abaixamento da temperatura da mistura. (C) ... aumento da concentrao de H2. (D) ... uso de catalisadores. Escolha a(s) opo(es) verdadeira(s). CO2(g) + H2(g) com H = -40 kJmol-1 Pode aumentar-se o rendimento da reaco por...

14. A reaco de sntese do amonaco exotrmica. 14.1. Escreva a equao qumica correspondente. 14.2. Quais das seguintes alteraes favorecer a formao de amonaco: (A) 2, 4, 5. 1. Aumento da presso. 2. Diminuio da presso. 3. Elevao da temperatura. 4. Arrefecimento da mistura. 5. Adio de amonaco. (B) 1, 4. (C) 2, 3, 5.

15. Considere a seguinte reaco exotrmica em equilbrio: 2 N02(g) castanho (A) ... a presso diminuir. (B) ... a temperatura aumentar. (C) ... o sistema for arrefecido. (D) ... adicionar N2O4. (E) ... adicionar um catalisador. Escolha a(s) opo(es) verdadeira (s). 32 N204(g) amarelo-tnue A cor castanha da mistura gasosa intensifica-se se...

16. Dada a reaco: 2S02(g) + 02(g) 2S03(g) realizada em recipiente fechado e dois dos seus possveis estados de equilbrio: explique se a reaco endotrmica ou

exotrmica no sentido directo.

17. Considere a reaco: 2A(?) + B(?) 2C(?) H = + 25kJmol-1 17.1. Se a presso do sistema aumentar o equilbrio desloca-se no sentido inverso. Qual o estado fsico de cada um dos compostos intervenientes no equilbrio? 17.2. Aplicando o Princpio de Le Chatelier, explique em que sentido se desloca o equilbrio quando se eleva a temperatura do sistema.

18. Estabelea a correspondncia entre as frases da coluna I com as alneas da coluna II.

Coluna I (A) A temperatura no tem qualquer efeito no equilbrio. (B) A presso afecta o equilbrio. (C) A presso no afecta o equilbrio. (D) A variao da concentrao de qualquer dos componentes. (E) Princpio de Le Chatelier. (a) C02(g)

Coluna II CO2(l)

(b) Contraria as alteraes. (c) C02(g) (d) H=0 C(s) + 02(g)

(e) Conduz sempre a alterao do estado de equilbrio.

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19. Os grficos de I a V da figura 12 mostram a evoluo das concentraes dos reagentes e produtos em funo do tempo.

19.1. (Grfico I): Qual das reaces A instante t1 j foi atingido o equilbrio?

B realizada na presena de catalisadores? No yB? Que sucede no instante

19.2. (Grfico II): Quais os valores de x e y na equao xA t1? A reaco parou?

19.3. (Grfico III): Uma das reaces catalisada. A evoluo da [B] =f(t) representada corresponde reaco catalisada ou no catalisada? Justifique. 19.4. (Grfico IV): Descreva o que sucede ao sistema ao longo do tempo. 19.5. (Grfico V): Quais so as diferenas do grfico V em relao ao grfico IV? Qual dos dois grficos, IV ou V, est incorrecto? Porqu? 20. Considere a reaco exotrmica: H20(g) + C0(g) (A) ... aumentar a presso. (B) ... diminuir o volume do recipiente que contm a mistura. (C) ... arrefecer o sistema. (D) ... elevar a temperatura. (E) ... juntar um catalisador. Escolha a(s) opo(es) verdadeira (s). C02(g) + H2(g) Para deslocar o equilbrio no sentido inverso ser necessrio...

21. A cal viva prepara-se em fornos de cal a partir do carbonato de clcio slido (calcrio): CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) ; H>O Para se obter maior rendimento de cal (reaco mais completa) ser necessrio... (A) ... realizar um aquecimento a temperaturas baixas. (B) ... acumular CO2 no forno, no o deixando escapar. (C) ... retirar o CO2 formado. (D) ... realizar um aquecimento a temperaturas altas. (E) ... adicionar grande quantidade de calcrio. Escolha a(s) opo(es) verdadeira(s). 34

22. Considere o sistema: A(?) + B(g) A? 22.2. Se aumentarmos bruscamente o volume do recipiente em que a mistura est contida, verifica-se que o equilbrio se desloca um pouco no sentido directo. A reaco ser exotrmica ou endotrmica nesse sentido? (Sugesto: lembre-se da base de funcionamento dos frigorficos.) 2C(g) 22.1. Verificando-se que a presso no afectava o equilbrio, qual o estado fsico do reagente

23. Considere a reaco: X + 2Y Z em trs dos seus possveis estados de equilbrio (tabela):

23.1. A reaco no sentido directo ser endotrmica ou exotrmica? Justifique. 23.2. Se Z se encontrar no estado gasoso, indique os estados fsicos de X e Y.

24. A constante de equilbrio da reaco: 2 C3H6(g) s seguintes questes: 24.1. Qual o efeito da presso sobre o equilbrio? Justifique. 24.2. A reaco ser endotrmica ou exotrmica? Justifique. C2H4(g) + C4H8(g) aumenta com a elevao da temperatura. Com base no Princpio de L Chatelier, responda

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25. Considere o sistema: A+B e dois dos seus estados de equilbrio: C H T2. (C) T1 = T2.

26. O xido de ferro (III) pode ser reduzido, sob certas condies, por hidrognio gasoso originando ferro metlico e gua: Fe203(s) + 3H2(g) 2 Fe(s) + 3 H2O(g) Dos procedimentos abaixo referidos, s um deles conduziria ao aumento da quantidade de ferro metlico produzido. Seleccione esse procedimento. (A) Remover do sistema parte do Fe (s) presente no sistema em equilbrio. (B) Aumentar o volume do recipiente. (C) Aumentar a quantidade de Fe2O3 presente no equilbrio. (D) Retirar do sistema o vapor de gua formado.

27. Considere a reaco endotrmica: CoCl2-xH2O(aq) Rosa CoCl2 (x - y) H2O(aq) + y H2O Azul(l)

27.1. Se dissolver CoCl2 em etanol absoluto (isento de gua), qual a cor que a soluo apresenta? Se adicionar gua, que ir suceder? 27.2. Se a temperatura da soluo aumentar, a cor da soluo tender para azul ou rosa?

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Resoluo

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39

Prof. Antnio Ramalho40