Questões de Concurso sobre Sistemas Homogêneos: Constantes: Kc e Kp. Deslocamento do Equilíbrio: Fatores

Em físico-química, a interpretação correta de termodinâmica, equilíbrio e cinética é decisiva para prever direção de processos e velocidade de reação em condições operacionais.

Nesse contexto, analise as afirmativas abaixo e registre V, para Verdadeiras, e F, para Falsas:

(__)Em temperatura constante, uma reação com energia livre de Gibbs padrão (ΔG°) negativa tende a ser espontânea nas condições padrão.

(__)Uma reação pode ser termodinamicamente favorável e ainda assim ocorrer lentamente, se possuir alta energia de ativação.

(__)A constante de equilíbrio (K) de uma reação depende do caminho (mecanismo) pelo qual a reação ocorre.

(__)O catalisador altera a posição do equilíbrio químico porque diminui ΔH° e aumenta K.

Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA dos itens acima, de cima para baixo:

Considere a reação, em fase gasosa, que ocorre a volume constante de 1,00 L.

A_(g) + 2B_(g) ; C_(g) + D_(g)

No início, o sistema contém apenas 2,00 mols de A e 4,00 mols de B. Para esta reação, a 298 K, a constante de equilíbrio vale Kc = 0,25 L. mol⁻¹.

Assinale a alternativa que apresenta o valor correto da extensão da reação ( (em mol) no equilíbrio.

Um professor pretende trabalhar o conceito de equilíbrio químico em solução aquosa, enfatizando a natureza dinâmica do equilíbrio e a relação entre a expressão da constante de equilíbrio e a interpretação molecular do processo. Ele dispõe dos seguintes recursos didáticos para uso em sala de aula:

• animações digitais que simulam colisões moleculares em tempo real;

• gráficos impressos de concentração × tempo;

• representações simbólicas de equações químicas e respectivas expressões de Kc;

• esferas coloridas para representar reagentes e produtos em um modelo físico manipulável;

• problemas contextualizados envolvendo equilíbrio ácido-base em sistemas biológicos.

Considerando a situação hipotética apresentada, a construção do conhecimento químico e o uso crítico de recursos didáticos, uma estratégia epistemologicamente consistente com os objetivos educacionais do professor seria

Considerando-se a reação em comento, se o sistema em equilíbrio for perturbado por um aumento na concentração de I₂, o equilíbrio se deslocará para a direita, no sentido de formação de Fe³⁺ e I⁻.

Considere o equilíbrio gasoso abaixo, frequentemente discutido em análises envolvendo sistemas reacionais confinados:

N₂O₄(g) ⇌ 2NO₂(g)

Quando a pressão total do sistema é aumentada, mantendo-se a temperatura constante, o equilíbrio químico será deslocado:

Sobre os conceitos relacionados à constante de equilíbrio de uma reação, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma a seguir e assinale a alternativa com a sequência correta.

( ) Para uma reação elementar reversível, a constante de equilíbrio pode ser expressa como a razão entre a constante de velocidade da reação direta e a constante de velocidade da reação inversa.

( ) No equilíbrio químico, as velocidades das reações direta e inversa tornam-se iguais, o que implica consumo total do reagente.

( ) A expressão da constante de equilíbrio depende apenas da estequiometria da reação, e não do seu mecanismo.

Em um recipiente fechado e rígido de volume V, mantido a uma temperatura constante T, estabelece-se o equilíbrio heterogêneo da reação de decomposição do carbamato de amônio.

2 NH₂COONH_4(s) ; 2NH_3(g) + CO_2(g)

Considere que o sólido presente é puro, que os gases se comportam idealmente e que o sistema foi iniciado apenas com o sólido, sem gases presentes. Após tempo suficiente, o sistema atinge o equilíbrio.

Dadas as afirmativas sobre três intervenções independentes, mantendo-se a temperatura constante e que contém sólido no recipiente após cada intervenção,

I. A adição de uma massa adicional de carbamato de amônio sólido ao recipiente, após o equilíbrio ter sido atingido, não provoca alteração nas pressões parciais de NH₃ e CO₂.

II. Se uma porção da mistura gasosa for rapidamente removida por uma válvula e o sistema for novamente isolado, o equilíbrio será deslocado para a direita. Ao atingir o novo equilíbrio, a pressão total no interior do recipiente retornará ao mesmo valor da pressão total medida antes da retirada dos gases.

III. A introdução do gás Hélio no sistema, aumentará a pressão total do sistema, mas não alterará o valor do quociente de reação (definido em termos de pressões parciais), mantendo-se o equilíbrio inalterado.

verifica-se que está/ão correta/s

Considere o seguinte sistema em equilíbrio, mantido a temperatura constante, em recipiente fechado.

$2S{O}_2(g)+O_2(g)\rightleftharpoons 2S{O}_3(g)$

Com base no Princípio de Le Chatelier, pode-se afirmar que o(a):

Considere o equilíbrio químico representado pela equação:

NH₄HS_(s) ↔ NH_3(g) + H₂S_(g)

Em determinada temperatura de 500 K, a constante de equilíbrio em termos de concentração é Kc = 5,0 × 10⁻².

Assinale a alternativa que apresenta o valor correto de Kp:

Dados: R = 0,082 atm·L/K·mol

Em uma reação exotérmica em equilíbrio, o aumento da temperatura desloca o equilíbrio no sentido dos reagentes, enquanto em uma reação endotérmica, o aumento da temperatura favorece a formação de produtos.

Em um laboratório forense, uma reação reversível é utilizada para identificação de uma substância. O sistema atinge o equilíbrio químico à temperatura constante.

Nessa condição:

A constante de equilíbrio K para a reação em tela é da ordem de 10⁷, o que indica que o equilíbrio é fortemente deslocado para a formação dos produtos (Fe³⁺ e I⁻).

Considere o equilíbrio gasoso representado pela reação: 2 SO₂(g)+O₂(g) ⇌ 2 SO₃(g) ΔH<0

A uma determinada temperatura, o sistema apresenta constantes de equilíbrio Kc e Kp, relacionadas pela expressão: Kp = Kc (RT) ^Δn e Δn = nprodutos − nreagentes.

Coluna I – Perturbações aplicadas ao sistema

1. Diminuição do volume do sistema, mantendo a temperatura constante.

2. Aumento da temperatura do sistema.

3. Adição de gás oxigênio (O₂), mantendo temperatura e volume constantes.

4. Comparação entre os valores de Kp e Kc para esse equilíbrio.

5. Adição de um catalisador ao sistema em equilíbrio.

Coluna II – Efeitos observados

A. O equilíbrio desloca-se no sentido que apresenta menor número de mols gasosos.

B. O equilíbrio desloca-se no sentido endotérmico da reação, com alteração dos valores de Kp e Kc

C. O equilíbrio desloca-se no sentido de consumir o reagente adicionado, sem alterar Kp e Kc.

D. Como Δn≠0, os valores de Kp e Kc são numericamente diferentes.

E. A posição do equilíbrio não é alterada, apenas a velocidade das reações direta e inversa aumenta.

Assinale a alternativa que apresenta a associação CORRETA:

O carbonato de cálcio (CaCO₃), sólido nas CNTP, dissocia-se para formar CaO(s) e CO₂(g), quando se estabelece o seguinte equilíbrio: CaCO₃(s) $\rightleftharpoons$ CaO(s) + CO₂(g Para esse equilíbrio, a constante de equilíbrio é dada pela seguinte expressão

Para o equilíbrio genérico: A ⇌ B, temos:

Com base na análise dos gráficos, assinale a opção correta.

Considerando a reação apresentada, o químico analítico poderá alterar a condição de equilíbrio por meio de algumas ações externas. Qual ação a ser realizada pelo químico analítico para que o equilíbrio se desloque no sentido da manutenção do NOCl?

Em relação às constantes de equilíbrio, analise as assertivas e assinale a alternativa que aponta a(s) correta(s).

I. Na constante Kc, a concentração dos produtos e reagentes deve ser dada em mols/l.

II. A constante Kp trata sobre o equilíbrio dos produtos levando em conta apenas um lado da reação química.

III. Para a constante Kc, a temperatura é indiferente, pois a temperatura não influencia na interação dos reagentes.

IV. Na constante Kp, é utilizada a pressão parcial dos componentes da reação em ATM.

Em qual das seguintes equações químicas, considerando a temperatura constante, o equilíbrio se desloca no sentido de formação de mais produto(s) como resultado da diminuição do volume total, provocada pelo aumento da pressão do sistema?

A velocidade de uma reação depende de diversos fatores, como a concentração dos reagentes, a temperatura, a presença de catalisadores e a natureza dos reagentes.

Considere uma reação de formação do óxido nitroso, a 300K.

Em uma série de experimentos, foram obtidos os seguintes dados para a velocidade inicial da reação em diferentes concentrações dos reagentes:

Assinale a opção que representa a expressão da lei da velocidade e a ordem global da reação com base nos dados experimentais fornecidos.

A partir da análise da imagem, é possível identificar uma concepção alternativa comum entre estudantes sobre o equilíbrio químico. Essa concepção está relacionada: