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Equilíbrio químico
Professora : Adrianne Mendonça
Conceitos gerais
O equilíbrio químico só existe para sistemas e / ou reações
ditas reversíveis
Ex :
No exemplo da síntese da amônia notamos que se seguirmos
o sentido direto ou seja o de formação da amônia que é o
nosso produto .
Se analisarmos o sentido inverso percebemos que a amônia
se decompõe restituindo os reagentes .
Constante kc ( constante em termos
de concentração
• O kc é encontrado através da relação :
• Kc = [ produto] / [ reagente ]
• Obs - o único fator que altera o valor numérico da
constante é a temperatura .
Interpretando o kc
• Quando o valor de kc for menor que 1 irá favorecer
o sentido dos reagentes .
• Quando kc for igual a 1 a proporção entre reagentes
e produtos será a mesma .
• Quando kc for superior a 1 irá favorecer o sentido
dos reagentes .
Constante kp ( constante em
termos das pressões parciais )
• Essa constante é expressa de maneira semelhante a
anterior .
• Porém esteja atento !!!!
• O kp só pode ser calculado quando o sistema e / ou
reação for gasoso (a).
Importantíssimo !!!!
• Tanto para expressão do kc como para do kp é
preciso que se efetue o balanceamento ; e na hora de
expressar a constante elevar as componentes do
sistema ao respectivo coeficiente estequiométrico !!!!!!
• Sólidos e água em estado liquido não são
considerados na hora de montarmos a expressão das
constantes !!!!
Observe !!!
Fatores que interferem no
deslocamento do equilíbrio
• Concentração :Se aumentarmos a concentração de um
reagente ou de um produto o equilíbrio será deslocado
para o lado oposto .
• Se diminuímos a concentração o equilíbrio será
deslocado para o mesmo lado onde houve a retirada.
• Pressão : adota o mesmo raciocínio já comentado
sobre a concentração .
• Se aumentamos vai para o lado oposto ; se diminuímos
vai para o mesmo lado em que ocorreu a retirada .
Fatores que interferem no
deslocamento do equilíbrio
• Temperatura - Se aumentamos a temperatura o
deslocamento será para o sentido endotérmico ; que é
o sentido da absorção de calor .
• Se diminuímos a temperatura o deslocamento será
para o sentido exotérmico ; onde acontece a liberação
de calor .
• Uma dica para quando vamos analisar a temperatura
é observar o
• Caso seja positivo o processo é dito endotérmico ; se
for negativo o processo será exotérmico
IMPORTANTÍSSIMO !!!
• Catalisador : Não desloca equilíbrio em nenhuma
hipótese !
• APENAS AUMENTA AVELOCIDADE DA REAÇÃO !!!
QUESTÃO 1• Um mol de hidrogênio e 1 mol de iodo são misturados a?
• 500°C.As substancias reagem e, após certo tempo chega-se
um equilíbrio em que se constata a presença de 0,22 mol de
hidrogênio residual. Qual é a constante de equilíbrio (kc),
nessas condições?
• (Dica monte uma tabela contendo o inicio do processo ,
depois o que reagiu , e o equilíbrio .a tabela deve ter 3 linhas ;
o numero de colunas varia de acordo com a reação !)
RESOLUÇÃO
• H2 + I2 -----> 2 HI
1 mol 1 mol 0 mol <---- no início
x .......x ...... 2x <---- reagiu/formou
1-x .... 1-x ---- 2x <---- no equilíbrio
para o H2 ===> 1-x = 0,22 mol
x = 0,78 mol
então as concentrações no equilíbrio são:
considerando V como o volume do recipiente:
[H2] = 0,22/V mol / L
[I2] = 0,22/V mol / L
[HI] = 1,56/V mol / L
então Kc = [HI]^2 / [H2] . [I2]
Kc = (1,56)^2 / (0,22 . 0,22)
Kc = 50,28
QUESTÃO2
• São misturados 2 mols de gás hidrogênio (H2) com 3
mols de gás cloro (Cl2) num recipiente fechado deV
litros de capacidade, a certa temperatura. Calcular o
valor da constante de equilíbrio para a formação do gás
HCl, sabendo que 80% do gás hidrogênio reagiu.
QUESTÃO
• Início:.... 2 mols 3 mols ...0
Durante:
--------------------------------------...
No equi:
Bem ele diz que 80% do H2 reagiu, ou seja 80% de 2 mols.
0,8 x 2 = 1,6 mols reagiram
................H2 + Cl2 → 2 HCl
Início:.... 2 mols 3 mols ...0
Durante: 1,6mols 1,6mols 3,2mols
--------------------------------------...
No equi: 0,4 mols 1,4mols 3,2 mols
No equilíbrio você tem essa quantidade em mols, mas pra saber o valor da constante
você precisa das concentrações molares (M) é M = n/V, como o volume dado é um
volumeV.
Kc = [HCl]² / [H2].[Cl2]
Kc = (3,2/v)² / (0,4/v) . (1,4/v)
Kc = 10,24/v² / 0,56/v²
Kc = 10,24/v² . v²/0,56
Kc = 10,24 / 0,56
Kc = 18,28
Kc ~ 18,3
QUESTÃO3
• Um sistema químico, a certa temperatura, contém os gases F2(g), O2(g) e OF2(g) em
equilíbrio, de acordo com a equação:
• 2 F2(g) + 1 O2(g) + 11,0 kcal ↔2 FO2(g)
• Analisando o sistema, podemos afirmar que:
• I. Se aumentarmos a temperatura do sistema, a concentração de OF2(g)aumentará.
• II. Se aumentarmos a pressão sobre o sistema, a concentração de OF2(g)aumentará.
• III. Se aumentarmos a pressão sobre o sistema, a constante de equilíbrio aumentará.
• IV. Se adicionarmos ao sistema um catalisador adequado, a concentração de
OF2(g) aumentará.
• a) somente a afirmativa II está correta.
• b) somente as afirmativas I e II estão corretas.
• c) somente as afirmativas II e IV estão corretas.
• d) somente as afirmativas I, II e III estão corretas.
• e) todas as afirmativas estão corretas.
QUESTÃO4
• Observe o seguinte equilíbrio abaixo:
• 2 SO2(g) + O2(g) ↔2 SO3(g) ∆H < 0
• Se aumentarmos a concentração do dióxido de enxofre, acontecerá o seguinte:
• a) O equilíbrio se deslocará para a direita, aumentando a concentração de SO3 e
diminuindo a concentração de O2.
• b) O equilíbrio se deslocará para a esquerda, aumentando a concentração de O2e
diminuindo a concentração de SO3.
• c) O equilíbrio se deslocará para a direita, diminuindo a concentração de SO3 e
aumentando a concentração de O2.
• d) O equilíbrio se deslocará para a esquerda, mas todas as concentrações
permanecerão inalteradas.
• e) O equilíbrio não se deslocará porque somente a variação da temperatura afeta
esse tipo de equilíbrio.
QUESTÃO 5
• 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) D 2 HI(g). Se o valor da constante
de equilíbrio (Kc) for 49, a concentração de HI no
equilíbrio em mol/litro valerá:
RESOLUÇÃO
• 1.......1.........0
x.......x.........2x
1-x...1-x.......2x
Kc=[HI]^2/[H2]*[I2]
49=[2x]^2/[1-x]*[1-x]
49=[2x]^2/[1-x]^2
7=[2x]/[1-x]
7-7x=2x
9x=7
x=0.78mol
Concentrações no equilibrio
H2 1-0.78=0.22mol/l
I2 1-0.78=0.22mol/l
HI 2*0.78=1.56mol/l
OBRIGADA !!!

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Equilíbrio químico

  • 2. Conceitos gerais O equilíbrio químico só existe para sistemas e / ou reações ditas reversíveis Ex : No exemplo da síntese da amônia notamos que se seguirmos o sentido direto ou seja o de formação da amônia que é o nosso produto . Se analisarmos o sentido inverso percebemos que a amônia se decompõe restituindo os reagentes .
  • 3. Constante kc ( constante em termos de concentração • O kc é encontrado através da relação : • Kc = [ produto] / [ reagente ] • Obs - o único fator que altera o valor numérico da constante é a temperatura .
  • 4. Interpretando o kc • Quando o valor de kc for menor que 1 irá favorecer o sentido dos reagentes . • Quando kc for igual a 1 a proporção entre reagentes e produtos será a mesma . • Quando kc for superior a 1 irá favorecer o sentido dos reagentes .
  • 5. Constante kp ( constante em termos das pressões parciais ) • Essa constante é expressa de maneira semelhante a anterior . • Porém esteja atento !!!! • O kp só pode ser calculado quando o sistema e / ou reação for gasoso (a).
  • 6. Importantíssimo !!!! • Tanto para expressão do kc como para do kp é preciso que se efetue o balanceamento ; e na hora de expressar a constante elevar as componentes do sistema ao respectivo coeficiente estequiométrico !!!!!! • Sólidos e água em estado liquido não são considerados na hora de montarmos a expressão das constantes !!!!
  • 8.
  • 9.
  • 10. Fatores que interferem no deslocamento do equilíbrio • Concentração :Se aumentarmos a concentração de um reagente ou de um produto o equilíbrio será deslocado para o lado oposto . • Se diminuímos a concentração o equilíbrio será deslocado para o mesmo lado onde houve a retirada. • Pressão : adota o mesmo raciocínio já comentado sobre a concentração . • Se aumentamos vai para o lado oposto ; se diminuímos vai para o mesmo lado em que ocorreu a retirada .
  • 11. Fatores que interferem no deslocamento do equilíbrio • Temperatura - Se aumentamos a temperatura o deslocamento será para o sentido endotérmico ; que é o sentido da absorção de calor . • Se diminuímos a temperatura o deslocamento será para o sentido exotérmico ; onde acontece a liberação de calor . • Uma dica para quando vamos analisar a temperatura é observar o • Caso seja positivo o processo é dito endotérmico ; se for negativo o processo será exotérmico
  • 12. IMPORTANTÍSSIMO !!! • Catalisador : Não desloca equilíbrio em nenhuma hipótese ! • APENAS AUMENTA AVELOCIDADE DA REAÇÃO !!!
  • 13. QUESTÃO 1• Um mol de hidrogênio e 1 mol de iodo são misturados a? • 500°C.As substancias reagem e, após certo tempo chega-se um equilíbrio em que se constata a presença de 0,22 mol de hidrogênio residual. Qual é a constante de equilíbrio (kc), nessas condições? • (Dica monte uma tabela contendo o inicio do processo , depois o que reagiu , e o equilíbrio .a tabela deve ter 3 linhas ; o numero de colunas varia de acordo com a reação !)
  • 14. RESOLUÇÃO • H2 + I2 -----> 2 HI 1 mol 1 mol 0 mol <---- no início x .......x ...... 2x <---- reagiu/formou 1-x .... 1-x ---- 2x <---- no equilíbrio para o H2 ===> 1-x = 0,22 mol x = 0,78 mol então as concentrações no equilíbrio são: considerando V como o volume do recipiente: [H2] = 0,22/V mol / L [I2] = 0,22/V mol / L [HI] = 1,56/V mol / L então Kc = [HI]^2 / [H2] . [I2] Kc = (1,56)^2 / (0,22 . 0,22) Kc = 50,28
  • 15. QUESTÃO2 • São misturados 2 mols de gás hidrogênio (H2) com 3 mols de gás cloro (Cl2) num recipiente fechado deV litros de capacidade, a certa temperatura. Calcular o valor da constante de equilíbrio para a formação do gás HCl, sabendo que 80% do gás hidrogênio reagiu.
  • 16. QUESTÃO • Início:.... 2 mols 3 mols ...0 Durante: --------------------------------------... No equi: Bem ele diz que 80% do H2 reagiu, ou seja 80% de 2 mols. 0,8 x 2 = 1,6 mols reagiram ................H2 + Cl2 → 2 HCl Início:.... 2 mols 3 mols ...0 Durante: 1,6mols 1,6mols 3,2mols --------------------------------------... No equi: 0,4 mols 1,4mols 3,2 mols No equilíbrio você tem essa quantidade em mols, mas pra saber o valor da constante você precisa das concentrações molares (M) é M = n/V, como o volume dado é um volumeV. Kc = [HCl]² / [H2].[Cl2] Kc = (3,2/v)² / (0,4/v) . (1,4/v) Kc = 10,24/v² / 0,56/v² Kc = 10,24/v² . v²/0,56 Kc = 10,24 / 0,56 Kc = 18,28 Kc ~ 18,3
  • 17. QUESTÃO3 • Um sistema químico, a certa temperatura, contém os gases F2(g), O2(g) e OF2(g) em equilíbrio, de acordo com a equação: • 2 F2(g) + 1 O2(g) + 11,0 kcal ↔2 FO2(g) • Analisando o sistema, podemos afirmar que: • I. Se aumentarmos a temperatura do sistema, a concentração de OF2(g)aumentará. • II. Se aumentarmos a pressão sobre o sistema, a concentração de OF2(g)aumentará. • III. Se aumentarmos a pressão sobre o sistema, a constante de equilíbrio aumentará. • IV. Se adicionarmos ao sistema um catalisador adequado, a concentração de OF2(g) aumentará. • a) somente a afirmativa II está correta. • b) somente as afirmativas I e II estão corretas. • c) somente as afirmativas II e IV estão corretas. • d) somente as afirmativas I, II e III estão corretas. • e) todas as afirmativas estão corretas.
  • 18. QUESTÃO4 • Observe o seguinte equilíbrio abaixo: • 2 SO2(g) + O2(g) ↔2 SO3(g) ∆H < 0 • Se aumentarmos a concentração do dióxido de enxofre, acontecerá o seguinte: • a) O equilíbrio se deslocará para a direita, aumentando a concentração de SO3 e diminuindo a concentração de O2. • b) O equilíbrio se deslocará para a esquerda, aumentando a concentração de O2e diminuindo a concentração de SO3. • c) O equilíbrio se deslocará para a direita, diminuindo a concentração de SO3 e aumentando a concentração de O2. • d) O equilíbrio se deslocará para a esquerda, mas todas as concentrações permanecerão inalteradas. • e) O equilíbrio não se deslocará porque somente a variação da temperatura afeta esse tipo de equilíbrio.
  • 19. QUESTÃO 5 • 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) D 2 HI(g). Se o valor da constante de equilíbrio (Kc) for 49, a concentração de HI no equilíbrio em mol/litro valerá: