1. UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO UNIVERSITÁRIO NORTE DO ESPÍRITO
Departamento de Engenharia e Ciências Exatas
LISTA DE EXERCÍCIOS
Química Geral – Engenharia de Petróleo – Professor Sandro Greco
Termoquímica e Equilíbrio Químico
1ª Questão (6.29-Atkins): A radiação, em um forno de microondas, é absorvida pela água da comida que se quer
aquecer. Quantos fótons de comprimento de onda 4,50 mm são necessários para aquecer 350 g de água de 25 0C
até 100 0C? Imagine que toda a energia é utilizada no aumento de temperatura.
2ª Questão (6.47-Atkins): O ácido clorídrico oxida o metal zinco em uma reação que produz gás hidrogênio e
íons cloreto. Uma peça do metal foi colocada em um aparelho que contém 800 mL de 0,500 M HCl (aq.). Se a
temperatura inicial da solução do ácido clorídrico é 25 0C, qual é a temperatura final da solução? Imagine que a
densidade e a capacidade calorífica molar da solução de HCl são iguais às da água e que todo o calor é usado
para aumentar a temperatura da solução.
3ª Questão (6.54-Atkins): Na preparação do ácido nítrico pela oxidação da amônia, o primeiro produto é o óxido
nítrico, que é depois oxidado a dióxido de nitrogênio. A partir das entalpias padrão de reação, mostradas a
seguir, calcule a entalpia padrão da reação de oxidação do óxido nítrico a dióxido de nitrogênio.
N2 (g) + O2 (g) → 2NO (g) ∆H0 = -296,83 Kj
N2 (g) + 2O2 (g) → 2NO2 (g) ∆H0 = -791,44 kJ
4ª Questão (6.69-Atkins): Complete a seguinte tabela (todos os valores estão em Kj/mol).
Composto MX ∆Hf0 M(g) Energia ∆Hf0 X(g) Afinidade ∆HL MX ∆Hf0 MX(s)
Ionização M Eletrônica X
NaCl 108 494 122 + 349 787 ?
KBr 89 418 97 + 325 ? -394
RbF ? 402 79 + 328 774 -558
5ª Questão (6.105-Atkins): Durante exercícios físicos, as gorduras reagem com a água para produzir ácidos
graxos. Estes são, então, convertidos em água e dióxido de carbono, uma reação que libera energia. O organismo
usa essa energia para as suas atividades. Um ácido graxo típico é o ácido láurico, CH3(CH2)10COOH, que tem o
mesmo número de átomos de carbono do açúcar sacarose C12H22O11. A entalpia de formação (∆Hf) do ácido
láurico é igual a -774,6 kJ/mol e o ∆Hf da sacarose é igual a – 2222 kJ/mol. (a) Que massa de sacarose é
necessária para produzir a mesma energia de 15,0 g de ácido láurico? (b) Por que é mais eficiente armazenar
energia na forma de gordura do que na forma de carboidratos?
6ª Questão (9.83-Atkins): Em 5000C, Kc = 0,061 para N2 (g) + 3H2 (g) → 2NH3 (g). Se a análise mostra que a
composição é 3,00 mol/L de N2, 2,00 mol/L de H2 e 0,500 mol/L de NH3, a reação está em equilíbrio? Se não,
em que direção à reação tende a se deslocar para atingir o equilíbrio?
7ª Questão (9.69-Atkins): A reação 2HCl(g) H2(g) + Cl2(g) tem K = 3,2 x 10-34 em 298 K. As pressões
parciais iniciais são H2 = 1,0 bar, HCl = 2,0 bar e Cl2 = 3,0 bar. No equilíbrio existe 1,0 mol H2(g). Qual é o
volume do reator. Dados do exercício – lei dos gases ideais PV=nRT.
8ª Questão (9.115-Atkins): Os dois poluentes do ar, SO2 e NO2, podem reagir na atmosfera como a reação
SO2(g) + NO2(g) → SO3(g) + NO(g). (a) Diga qual é o efeito das seguintes alterações na quantidade de NO
quando a reação entra em equilíbrio em um bulbo de aço inoxidável com entradas para a admissão de compostos
químicos: (i) a quantidade de NO2 aumenta; (ii) SO3 é removido por condensação; (iii) a pressão é triplicada pela
admissão de He. (b) Sabendo que K = 3,00, calcule a quantidade (em mols) de NO2 que deve ser adicionada a
um balão de 20 L que contém 2,4 mol SO2(g) para formar 1,2 mol de SO3(g) no equilíbrio.
9ª Questão (9.117-Atkins): (a) Calcule o valor da constante de equilíbrio (K) da reação O2(g) + O(g)
O3(g), sabendo que :
NO2(g) NO(g) + O(g) K= 6,8 x 10-49
O3(g) + NO(g) NO2(g) + O2(g) K = 5,8 x 10-34
(b) A pressão total inicial de uma mistura eqüimolar dos reagentes é 4,0 bar. Quais são as pressões parciais dos
reagentes e produtos no equilíbrio?
10ª Questão (9.104-Atkins): Um reator está cheio com Cl2(g) em 1,00 bar de pressão e Br2(g) também em 1,00
bar, que reagem em 1000 K para formar BrCl(g), de acordo com a equação Br2(g) + Cl2(g) 2BrCl(g), K=
0,2. Construa um gráfico da energia livre desse sistema em função da pressão parcial de BrCl quando a reação
prossegue até o equilíbrio.