Profa. Débora Alvim
LOQ4098 - Fundamentos de Química
para Engenharia II-A
Equilíbrio Químico
Equilíbrio Químico
❖ Todas as reações tendem alcançar o equilíbrio químico
❖ Quando as velocidades das reações direta e inversa
forem iguais e as concentrações dos reagentes e dos
produtos não variarem com o tempo, atinge-se o equilíbrio
químico.
❖ O equilíbrio químico não é alcançado instantaneamente.
❖ Segundo o Princípio de Le Châtelier, o equilíbrio químico
pode ser perturbado (deslocado).
O equilíbrio de uma reação hipotética
❖ Reação lenta, hipotética:
A+B  C+D
reagentes produtos
Evolução da reação
A+B  C+D
t0 : reagentes A+B
A+B →
t1: reagentes A+B diminuiram, foram gastos parcialmente e
houve formação de alguns produtos C+D
A+B → C+D
t2: o equilíbrio estabelecido, formação de C+D é
compensada pela formação de A+B
A+B  C+D
Equilíbrio e tempo
❖t0 : A+B →
❖ t1: A+B → C+D
❖ t2: A+B  C+D
A
B
C ou D
t
t0 t1 t2
Reversibilidade no Equilíbrio Químico
• Tecnicamente, todas as reações
químicas são um equilíbrio, ou seja,
não se completa. Mas quando a
concentração de reagentes ou
produtos é MUITO BAIXA, diz-se que
a reação aconteceu completamente.
Exemplo: H+
(aq) + OH-
(aq) → H2O(l)
• Teoria das Colisões: Quando 2 moléculas A e B colidem uma
com a outra numa orientação apropriada e com suficiente
energia, elas podem reagir formando novas moléculas, os
produtos C e D.
• O diagrama de energia potencial para esta colisão,
supostamente exotérmica, pode ser apresentado como:
A + B C + D
→
Reversibilidade no Equilíbrio Químico
A + B
C + D
Energia
Potencial
Complexo Ativado
Reagentes
Produtos
A + B C + D
→
,
a f
E
H
Reversibilidade no Equilíbrio Químico
• A partir de um momento, quantidades significativas de C e D são
formadas, e sua concentração começa a aumentar.
• Torna-se inevitável que uma molécula de C colida com uma de D.
• Se esta colisão ocorrer com energia e orientação adequadas, elas
podem reagir e formar novamente as moléculas originais A e B.
• Este evento, supostamente endotérmico
A + B  C + D
Reversibilidade no Equilíbrio Químico
Qualquer reação que ocorra em extensão significativa tanto
nos sentidos direto como inverso é chamada de reação
reversível:
A + B  C + D
Aspectos Quantitativos do Equilíbrio
Químico
• CONSTANTE DE EQUILÍBRIO
Suponha que a reação a seguir ocorra de forma elementar em
ambos os sentidos e que inicialmente apenas A e B estejam
presentes no vaso de reação.
a A + b B  c C + d D
A CONSTANTE DE EQUILÍBRIO
A , B
Inicialmente,
Velocidade da Reação: [A][B]
f f
r k
=
Velocidade da
reação direta
Inicialmente C e D não estão presentes, ou seja, não há
reação inversa. Há apenas a reação direta:
A + B C + D
→
A CONSTANTE DE EQUILÍBRIO
A , B ,
C , D
Após um certo tempo, a concetração
de C e D cresce e a reação inversa
começa acontecer também:
C + D A + B
→
Velocidade da Reação: [C][D]
b b
r k
=
Velocidade da
Reação Inversa
Conforme a reação prossegue, as concentrações
de A e B caem, ao passo que as de C e D
aumentam. As velocidades das reações direta e
inversa seguem o seguinte comportamento:
A CONSTANTE DE EQUILÍBRIO
[A][B]
[C][D]
f f
b b
r k
r k
=
=
f
r
b
r
Quando as velocidades se tornam iguais, as concentrações de A, B, C e
D não mais mudam no tempo. Atingiu-se o equlíbrio químico. No
entanto, lembre-se que ao nível molecular tanto a reação direta quanto a
inversa continuam ocorrendo, pois o equilíbrio é dinâmico, só que
ocorrem continuamente na mesma velocidade.
A CONSTANTE DE EQUILÍBRIO
[A][B] [C][D]
[C][D]
a constant
[A][B]
f b
f b
f
b
r r
k k
k
K
k
=
 =
 = = =
   
   
Concentrações de Produtos
Concentrações de Reagentes
C D
K
A B
c d
a b
=
Para o exemplo
realizado na lousa e
para uma formulação
mais completa, levando-
se em conta a lei de
ação das massas:
Se K é conhecida, pode-se prever as
concentrações de reagentes ou produtos.
A estequiometria e o equilíbrio
❖ Consideremos a seguinte reação reversível:
aA + bB cC + dD
Onde a, b, c e d são os coeficientes estequiométricos das
espécies A, B, C e D. A constante de equilíbrio da reação a uma
determinada temperatura é:
b
a
d
c
B
A
D
C
K
]
[
]
[
]
[
]
[
=
←
→
N2(g) + 3H2(g) 2 NH3(g)
Ex. 1: Determine a constante de equilíbrio para a reação abaixo:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
Sabendo que:
H2 = 0,324 mol.L-1; N2 = 0,305 mol.L-1; NH3 = 0,796 mol.L-1
[NH3]2
[H2]3 .[N2]
Kc =
[0,796]2
[0,324]3 .[0,305]
Kc = Kc = 61,60
Ex. 2: Suponha que em uma mistura em equilíbrio entre H2, Cl2, para formar HCl as
concentrações de H2 e Cl2 sejam 1.10-11 mol.L-1 e 2.10-10, respectivamente.
Determine a concentração molar de HCl sabendo que Kc = 4,8.1018.
H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g)
[HCl]2
[H2].[Cl2]
Kc =
[HCl] = [H2].[Cl2]
Kc [HCl] = 0,089 mol.L-1
Determinação de K
2 NOCl(g)  2 NO(g) + Cl2(g)
Coloque 2,00 mol de NOCl em um frasco de 1,00 L.
No equilíbrio você encontra 0,66 mol/L de NO.
Calcule K.
Solução
Construa uma tabela de concentrações
[NOCl] [NO] [Cl2]
Inicial 2,00 0 0
Variação
Equilíbrio 0,66
Determinação de K
2 NOCl(g)  2 NO(g) + Cl2(g)
Coloque 2,00 mol de NOCl em um frasco de
1,00 L. No equilíbrio você encontra 0,66
mol/L de NO. Calcule K.
Solução
Construa uma tabela de concentrações
[NOCl] [NO] [Cl2]
Inicial 2,00 0 0
Variação -0,66 +0,66 +0,33
Equilíbrio 1,34 0,66 0,33
Determinação de K
2 NOCl(g)  2 NO(g) + Cl2(g)
[NOCl] [NO] [Cl2]
Inicial 2,00 0 0
Variação -0,66 +0,66 +0,33
Equilíbrio 1,34 0,66 0,33
K =
[NO]2[Cl2]
[NOCl]2
( ) ( )
( )
080
,
0
34
,
1
33
,
0
66
,
0
K 2
2
=
=
04) Foram colocados em um recipiente fechado, de capacidade 2,0 L, 6,5 mol
de CO e 5 mol de NO2. À 200°C o equilíbrio foi atingido e verificou-se que
haviam sido formados 3,5 mol de CO2.
Podemos dizer que o valor de Kc para o equilíbrio dessa reação é:
a) 4,23.
b) 3,84.
c) 2,72.
d) 1,96.
e) 3,72.
=
KC
[ CO2 ] [ NO ]
[ CO ] [ NO2 ]
x
x
1,75
1,50 0,75
CO + NO2 CO2 + NO
início
reage / produz
equilíbrio 3,5 3,5
3,5 3,5
3,0 1,5
6,5 5,0
3,5 3,5
0,0 0,0
[ NO ] =
3,5
2,0
= 1,75 M
[ CO ] =
3,0
2,0
[ NO2 ] =
1,5
2,0
= 0,75 M
[ CO2 ] =
3,5
2,0
= 1,75 M
= 1,50 M
1,75
=
KC x
x
3,0625
1,125
=
KC KC = 2,72
Determinação de K
Exemplos
Escreva as expressões de constante de equilíbrio
para as seguintes reações:
Equações Químicas
balanceadas c
K
2
3
3
2 2
[NH ]
[N ][H ]
c
K =
2 2
2
[H ][I ]
[HI]
c
K =
2
3
2
2 2
[SO ]
[SO ] [O ]
c
K =
Variação das concentrações de NO2 e N2O4 ao
longo do tempo
 
 
3
4
2
2
2
10
63
,
4 −

=
=
O
N
NO
K
t0: só está
presente NO2
t0: só está
presente N2O4
t0: está presente
mistura de NO2 e
N2O4
N2O4 (g) → 2 NO2 (g)
incolor Castanho
Kc : constante de equilíbrio
Consideremos o seguinte sistema em equilíbrio.
N2O4 (g)  2 NO2 (g)
A constante de equilíbrio é dada por:
Kc –constante de equilíbrio
Concentrações das espécies reagentes são expressas
em mol/L.
]
O
N
[
]
NO
[
4
2
2
2
=
c
K
Kp : Constante de equilíbrio gasoso
Nas reações em fase gasosa, as concentrações dos reagentes
e dos produtos também podem ser expressas em termos
das suas pressões parciais
Para seguinte sistema em equilíbrio.
N2O4 (g)  2 NO2 (g)
Podemos escrever
Onde PNO2
e PN2O4
são respectivamente, as pressões parciais
(em atm) de NO2 e N2O4 no equilíbrio.
KP significa que as concentrações de equilíbrio estão
expressas em termos de pressão.
4
2
2
O
N
NO
2
P
P
=
P
K
Constante de equilíbrio: K
❖Kc: soluções
O índice em Kc, significa que nesta fórmula da
constante de equilíbrio, as concentrações dos
reagentes e dos produtos são expressas em moles
por litro ou molar.
❖KP: g
Neste caso as concentrações dos reagentes e
dos produtos são expressas em termos das suas
pressões parciais.
Embora Kc e Kp representem valores constantes à
mesma temperatura, elas não são necessariamente
iguais.
A relação entre elas é dada considerando-se a
equação de estado dos gases :
P. V = n. R. T
Relação entre Kc e Kp
equação de Clapeyron
Considere a reação abaixo:
N2O4 (g) 2NO2 (g)
Observe a relação entre Kc e Kp:
Kc = [NO2]2 / [N2O4] Kp = (PNO2)2 / PN2O4
Aplicando a equação dos gases para NO2 e para N2O4:
PNO2 = n. R.T = [NO2] . R. T
V
PN2O4 = n. R. T = [N2O4] . R. T
V
Kp = (PNO2)2 / PN2O4
PNO2 = n. R.T = [NO2] . R. T
V
PN2O4 = n. R. T = [N2O4] . R. T
V
Kp = ([NO2] . R. T)2
([N2O4] . R. T)1
Kp = [NO2]2 . (R . T) 2-1
[N2O4]
Kc
Kp = Kc (R . T)1 → Kp = Kc . (R . T ) Δn
Onde: R = 0,082 atm.L.K-1.mol-1 e T em K 30
Resumindo:
Podemos relacionar Kc e Kp pela relação:
Onde:
31
Relação entre KC e KP
n
c
P RT
K
K 
= )
(
Em que :
R = 0,0821 L.atm/K. mol
∆n = (moles de produtos no estado gasoso) – (moles
de reagentes no estado gasoso)
Gases: A constante de Equilíbrio,
KP
• Misturas de gases são soluções, da mesma forma
que os líquidos.
• Use KP, baseado nas pressões parciais dos gases.
Equações Químicas
balanceadas c
K
2
3
3
2 2
[NH ]
[N ][H ]
c
K =
2 2
2
[H ][I ]
[HI]
c
K =
2
3
2
2 2
[SO ]
[SO ] [O ]
c
K =
p
K
3
2 2
2
NH
3
N H
p
p
K
p p
=
2 2
H I
2
HI
p
p p
K
p
=
3
2 2
2
SO
2
SO O
p
p
K
p p
=
Líquidos e Sólidos Puros
• As expressões das constantes de equilíbrio não têm
termos de concentração para fases líquidas ou
sólidas de um determinado componente (isto é,
sólidos ou líquidos puros).
C(s) + H2O(g)  CO(g) + H2(g)
Kc =
[H2O]
[CO][H2]
e Kp =
PH2O
PCOPH2
Escrevendo e Manipulando
Expressões de K
Sólidos NUNCA
aparecem em
expressões de
equilíbrio.
S(s) + O2(g)  SO2(g)
K =
[SO2]
[O2]
Lei da ação das massas
❖ Considerando a reação hipotética:
A + B → C + D
A quantidade Q é definida como:
em que Q é o coeficiente reacional
❖ Uma vez estabelecido o equilíbrio
em t0 : Q = 0
em t1 : Q > 0
No equilibrio, Q é constante
Q= K (K, a constante de equilíbrio)
  
  
B
A
D
C
Q =
  
  
te
cons
Q
B
A
D
C
tan
=
=
Concentração e equilíbrio
Para determinar o sentido a reação até se atingir o
equilíbrio, compara-se os valores de K e Q.
Podem ocorrer três situações:
Q< K
Q= K
Q>K
Q< K
A razão entre as concentrações iniciais dos
produtos e dos reagentes é muito pequena.
Reagentes têm de ser convertidos em
produtos.
Para que se atinja o equilíbrio o sistema evolui da
esquerda para a direita até se atingir o equilíbrio.
A + B → C + D
Q= K
As concentrações iniciais são as concentrações
de equilíbrio.
O sistema está em equilíbrio.
A + B  C + D
Q>K
A razão entre as concentrações iniciais dos
produtos e as concentrações iniciais dos
reagentes é muito grande.
Para que se atinja o equilíbrio, os produtos
têm de se converter nos reagentes.
O sistema evolui da direita para a esquerda
até se atingir o equilíbrio.
A + B  C + D
O Significado de K
1.Podemos dizer se a reação é reagente-
ou produto-favorecida.
Para N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g)
Kc =
[NH3]2
[N2][H2]3
= 3.5 x 108
Conc. de produtos é muito maior que a de reagentes no
equilíbrio.
A reação é fortemente produto-favorecida.
Para AgCl(s)  Ag+(aq) + Cl-(aq)
Kc = [Ag+] [Cl-] = 1,8 x 10-5
Conc. de produtos é muito menor que a de
reagentes no equilíbrio.
A reação é fortemente reagente-favorecida.
Significado de K
Produto- ou Reagente- Favorecida
Produto-favorecida Reagente-favorecida
Fases e equilíbrio
❖ Equilíbrios podem ser:
– homogêneos (só uma fase)
– heterogêneos (várias fases)
» simplifica-se considerando só uma fase
Queima de Calcário
CaCO3(s)  CaO(s) + CO2(g)
Kc = [CO2] KP = PCO2
(RT)
Equilíbrio heterogêneo
CaCO3 (s) → CaO(s) + CO2(g)
Kc = [CO2]
KP = PCO2
A pressão de CO2 no equilíbrio é a
mesma independentemente das
quantidades da fase sólida (neste
caso, de CaCO3 e CO2) à mesma
temperatura.
Sistemas fechados
←
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.
Em um recipiente de 5 L, a uma temperatura T, são
misturados 5 mol de CO(g) e 5 mol de H2O(g). Quando o
equilíbrio é atingido, coexistem 3,325 mol de CO2(g) e
3,325 mol de H2(g). Calcule o valor de Kc, na temperatura
T, para o seguinte equilíbrio:
CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)
a) 3940
b) 394
c) 0,394
d) 39,4
e) 3,94
Fatores que afetam o equilíbrio químico
1.Concentração
2. Pressão: só afeta as concentrações dos gases.
3.Volume: afeta os gases uma vez que tanto
líquidos como sólidos o volume é constante.
4.Temperatura: um aumento da temperatura
favorece reações endotérmicas e uma diminuição
de temperatura favorece reações exotérmicas.
Princípio de Le Châtelier
Quando uma perturbação exterior é aplicada a um sistema em equilíbrio, o sistema
tende a se ajustar para alcançar um novo equilíbrio.
* Influência da Adição e Remoção de Reagentes no Equilíbrio Químico:
H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g)
[HCl]2
[H2].[Cl2]
Kc =
O que acontece com o equilíbrio da reação se:
- Adicionar o mais HCl: Desloca o equilíbrio para reagente;
- Remover H2: Desloca o equilíbrio para reagente;
- Remover HCl: Desloca o equilíbrio para o produto;
- Adicionar o mais Cl2: Desloca o equilíbrio para o produto;
- Quando um reagente é adicionado a uma mistura em equilíbrio a
reação tende a se deslocar no sentido de formação do produto;
- Quando um reagente é removido de uma mistura em equilíbrio a
reação tende a se deslocar no sentido de formação do reagente;
- Quando um produto é adicionado a uma mistura em equilíbrio a
reação tende a se deslocar no sentido de formação do reagente;
- Quando um produto é removido de uma mistura em equilíbrio a
reação tende a se deslocar no sentido de formação do produto;
Pressão e equilíbrio
• Variações na pressão não afetam as
concentrações das espécies reagentes nas fases
condensadas (por exemplo, numa solução aquosa)
porque os líquidos e os sólidos são
incompressíveis.
• Por outro lado, as concentrações dos gases são
geralmente afetadas por variações de pressão.
* Influência da Pressão no Equilíbrio Químico:
H2O (g) + CH4(g) CO(g) + 3H2(g)
O que acontece com o equilíbrio da reação se:
- Aumentarmos a pressão do sistema? O equilíbrio de desloca para o lado dos
reagentes.
- Diminuirmos a pressão do sistema? O equilíbrio de desloca para o lado dos
produtos.
- Quando aumentamos a pressão a reação se desloca para o lado com o menor
número de moléculas;
- Quando diminuirmos a pressão a reação se desloca para o lado com o maior
número de moléculas;
- Quando o número de moléculas do reagente for igual ao número de moléculas do
produto a pressão não interfere no equilíbrio químico da reação;
Calor e equilíbrio
❖ A adição ou remoção de calor também
pode deslocar o equilíbrio em reações
endo e exotérmicas
Deslocamento do equilíbrio
* Influência da Temperatura no Equilíbrio Químico:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH = - 92,2 kJ
A reação de formação da amônia, a partir de seus elementos, é uma reação
exotérmica.
As reações exotérmicas são aquelas que liberam calor.
O valor do ΔH é negativo.
As reações endotérmicas são aquelas que absorvem calor.
O valor do ΔH é positivo.
Para reação acima, que é uma reação exotérmica, ou seja, libera calor, com o
aumento da temperatura a reação desloca o equilíbrio para o sentido dos reagentes;
Para as reação exotérmica, com a diminuição da temperatura, o equilíbrio da reação
se desloca para o sentido de formação dos produtos;
Para as reações endotérmicas, que são as que absorvem calor, com o aumento da
temperatura deslocam o equilíbrio da para o sentido dos produtos;
Para as reações endotérmicas com a diminuição da temperatura deslocam o
equilíbrio da reação para o sentido de formação dos reagentes;
Processo Haber: Síntese de NH3
N2 (g) + 3H2 (g) → 2NH3 (g) + energia
Condições ótimas:
- pressão elevada;
- Temperatura baixa. (porém
ocorre a 450 ºC)
Na indústria : Temperatura +
catalisador: velocidade da
produção (cinética).
Exercício: Considere o seguinte sistema em equilíbrio:
N2F4 (g) 2NF2 (g) ΔHº = 38,5 KJ
Preveja as alterações no equilíbrio se
(a) A mistura reacional for aquecida a volume constante;
(b) O gás NF2 for removido da mistura reacional a
temperatura e volume constantes;
(c) A pressão da mistura reacional diminuir a temperatura
constante;
(d) Um gás inerte, como o hélio, for adicionado à mistura
reacional a volume e temperatura constante.
Energia de Gibbs e Equilíbrio Químico
• As equações que nos dão as variações de energia de
Gibbs e de energia padrão são, respectivamente,
É importante compreender as condições em que estas
equações são aplicáveis e que tipo de informação
podemos obter a partir de ∆G e de ∆Gº
Consideremos a seguinte reação:
Reagentes → Produtos
∆G = ∆H - T∆S
∆Gº = ∆Hº - T∆Sº
Energia de Gibbs e Equilíbrio Químico
A variação da Energia de Gibbs padrão para esta reação é
dada por:
∆Gº = Gº (produtos) – Gº(reagentes)
∆Gº - representa a variação da energia de Gibbs quando os
reagentes no seu estado padrão são convertidos em
produtos também no seu estado padrão.
Assim que a reação tiver início, deixa de ser válida a
condição de estado padrão para os reagentes e para
os produtos, pois nenhum deles permanece em
solução com uma concentração padrão.
Energia de Gibbs e Equilíbrio Químico
• Quando não estamos sob condições padrão, devemos
usar ∆G em vez de ∆Gº para prever a direção da
reação. A relação entre ∆G e ∆Gº é:
∆G = ∆Gº + RT ln Q
Em que:
R – constante dos gases perfeitos ( 8,314 J/K . mol)
T – temperatura absoluta a que ocorre a reação
Q – quociente reacional
No equilíbrio, G = 0 e Q = K
0 = Gº + RT ln K
G = - RT ln K
Reação não espontânea
Gº = Gº(produtos) –
Gº(reagentes) > 0
Gº (produtos)
Gº (reagentes)
∆Gº > 0,
pois Gºprodutos > Gº
reagentes
A reação não é
espontânea. Os
reagentes são
favorecidos em relação
aos produtos.
Gº = Gº(produtos) –
Gº(reagentes) < 0
Gº (reagentes)
Gº (produtos)
∆Gº < 0,
pois Gºprodutos < Gº
reagentes
A reação é espontânea.
Os produtos são
favorecidos em relação
aos reagentes.
Reação espontânea
Reação em Equilíbrio Químico
∆Gº = 0
Os produtos e os
reagentes são
igualmente favorecidos
no equilíbrio.
Energia de Gibbs e Equilíbrio Químico
K ln K ∆Gº Comentários
> 1 Positivo Negativo A reação é espontânea. Os produtos
são favorecidos em relação aos
reagentes.
= 1 0 0 Os produtos e os reagentes são
igualmente favorecidos.
< 1 Negativo Positivo A reação não é espontânea. Os
reagentes são favorecidos em relação
aos produtos.
70
73
O dióxido de nitrogênio é um gás de cor castanha que se transforma parcialmente em
tetróxido de dinitrogênio, um gás incolor. O equilíbrio entre essas espécies pode ser
representado pela equação:
2 NO2 (g) ⇔ N2O4 (g) ΔH < 0
Com base nas informações apresentadas e considerando as seguintes condições
reacionais:
I. Aumento da pressão.
II. Aumento da temperatura.
III. Adição de N2O4(g).
IV. Adição de NO2(g).
Marque a alternativa que indica apenas as condições que deslocam o equilíbrio para a
direita.
a) I, II e III.
b) I e IV.
c) III e IV.
d) I e II.
e) II, III e IV.
Um mol de H2 e 1 mol de Br2 são colocados em um
recipiente de 10 L de capacidade a 575°C.
Atingindo-se o equilíbrio, a análise do sistema
mostrou que 0,20 mol de HBr estão presentes.
Calcule o valor de Keq, a 575ºC, para a reação:
H2(g) + Br2(g) → 2 HBr(g)
76
Procedimento Experimental
Tarefa 1. Efeito do íon Comum
200 mL de
Água destilada
✓ 10 gotas de solução amoniacal
✓ Três gotas de fenolftaleína
Misture e
Observe
Questão 1: Qual a coloração obtida? Justifique sua resposta através
de equações
77
Procedimento Experimental
Tarefa 1. Efeito do íon Comum
Adicione uma
espátula
de bicarbonato de
amônio
Misture e
Observe
Questão 2: Houve mudança na coloração obtida? Justifique a
sua resposta através de equações.
Questão 3: Como seu grupo poderia fazer com que a cor da
solução anterior retornasse?
78
Tarefa 2. Efeito da Concentração
1. Conecte a mangueira de borracha na saída lateral do kitassato
2. Adicione 100 mL de vinagre dentro do kitassato
3. A ponta da mangueira deve estar embebida em um béquer de 250
mL contendo 100 mL de água, NaHCO3 e gotas de solução de
fenolftaleína
4.
Observe
79
Questão 4: Explique a coloração da solução antes e depois do
experimento. Justifique através de equações químicas.
Questão 5: Compare a quantidade de CO2 no sangue de pessoas
que respiram em demasia (hiperventilação) com pessoas que
apresentam insuficiência respiratória.
Questão 6: Tais disfunções respiratórias podem levar a variações
do pH do sangue. Qual disfunção causa acidose (diminuição do pH
sanguíneo) e qual causa alcalose (aumento do pH sanguíneo).
80
Tarefa 3. Efeito da Temperatura
200 mL de água
+
10 gotas da solução amoniacal
Adicione gotas de
fenolftaleína
Transfira um
pouco para
um tubo de
ensaio
Coloque o
tubo em
banho de gelo
81
Questão 7: baseando-se nas observações da experiência,
determine se a reação é exo ou endotérmica.
Questão 8: O que ocorre com o valor da constante de equilíbrio
quando o tubo é aquecido?

Apresentação aula_4_equilibrio_quimico.pdf

  • 1.
    Profa. Débora Alvim LOQ4098- Fundamentos de Química para Engenharia II-A Equilíbrio Químico
  • 2.
    Equilíbrio Químico ❖ Todasas reações tendem alcançar o equilíbrio químico ❖ Quando as velocidades das reações direta e inversa forem iguais e as concentrações dos reagentes e dos produtos não variarem com o tempo, atinge-se o equilíbrio químico. ❖ O equilíbrio químico não é alcançado instantaneamente. ❖ Segundo o Princípio de Le Châtelier, o equilíbrio químico pode ser perturbado (deslocado).
  • 3.
    O equilíbrio deuma reação hipotética ❖ Reação lenta, hipotética: A+B  C+D reagentes produtos
  • 4.
    Evolução da reação A+B C+D t0 : reagentes A+B A+B → t1: reagentes A+B diminuiram, foram gastos parcialmente e houve formação de alguns produtos C+D A+B → C+D t2: o equilíbrio estabelecido, formação de C+D é compensada pela formação de A+B A+B  C+D
  • 5.
    Equilíbrio e tempo ❖t0: A+B → ❖ t1: A+B → C+D ❖ t2: A+B  C+D A B C ou D t t0 t1 t2
  • 6.
    Reversibilidade no EquilíbrioQuímico • Tecnicamente, todas as reações químicas são um equilíbrio, ou seja, não se completa. Mas quando a concentração de reagentes ou produtos é MUITO BAIXA, diz-se que a reação aconteceu completamente. Exemplo: H+ (aq) + OH- (aq) → H2O(l)
  • 7.
    • Teoria dasColisões: Quando 2 moléculas A e B colidem uma com a outra numa orientação apropriada e com suficiente energia, elas podem reagir formando novas moléculas, os produtos C e D. • O diagrama de energia potencial para esta colisão, supostamente exotérmica, pode ser apresentado como: A + B C + D → Reversibilidade no Equilíbrio Químico
  • 8.
    A + B C+ D Energia Potencial Complexo Ativado Reagentes Produtos A + B C + D → , a f E H
  • 9.
    Reversibilidade no EquilíbrioQuímico • A partir de um momento, quantidades significativas de C e D são formadas, e sua concentração começa a aumentar. • Torna-se inevitável que uma molécula de C colida com uma de D. • Se esta colisão ocorrer com energia e orientação adequadas, elas podem reagir e formar novamente as moléculas originais A e B. • Este evento, supostamente endotérmico A + B  C + D
  • 10.
    Reversibilidade no EquilíbrioQuímico Qualquer reação que ocorra em extensão significativa tanto nos sentidos direto como inverso é chamada de reação reversível: A + B  C + D
  • 11.
    Aspectos Quantitativos doEquilíbrio Químico • CONSTANTE DE EQUILÍBRIO Suponha que a reação a seguir ocorra de forma elementar em ambos os sentidos e que inicialmente apenas A e B estejam presentes no vaso de reação. a A + b B  c C + d D
  • 12.
    A CONSTANTE DEEQUILÍBRIO A , B Inicialmente, Velocidade da Reação: [A][B] f f r k = Velocidade da reação direta Inicialmente C e D não estão presentes, ou seja, não há reação inversa. Há apenas a reação direta: A + B C + D →
  • 13.
    A CONSTANTE DEEQUILÍBRIO A , B , C , D Após um certo tempo, a concetração de C e D cresce e a reação inversa começa acontecer também: C + D A + B → Velocidade da Reação: [C][D] b b r k = Velocidade da Reação Inversa Conforme a reação prossegue, as concentrações de A e B caem, ao passo que as de C e D aumentam. As velocidades das reações direta e inversa seguem o seguinte comportamento:
  • 14.
    A CONSTANTE DEEQUILÍBRIO [A][B] [C][D] f f b b r k r k = = f r b r Quando as velocidades se tornam iguais, as concentrações de A, B, C e D não mais mudam no tempo. Atingiu-se o equlíbrio químico. No entanto, lembre-se que ao nível molecular tanto a reação direta quanto a inversa continuam ocorrendo, pois o equilíbrio é dinâmico, só que ocorrem continuamente na mesma velocidade.
  • 15.
    A CONSTANTE DEEQUILÍBRIO [A][B] [C][D] [C][D] a constant [A][B] f b f b f b r r k k k K k =  =  = = =         Concentrações de Produtos Concentrações de Reagentes C D K A B c d a b = Para o exemplo realizado na lousa e para uma formulação mais completa, levando- se em conta a lei de ação das massas: Se K é conhecida, pode-se prever as concentrações de reagentes ou produtos.
  • 16.
    A estequiometria eo equilíbrio ❖ Consideremos a seguinte reação reversível: aA + bB cC + dD Onde a, b, c e d são os coeficientes estequiométricos das espécies A, B, C e D. A constante de equilíbrio da reação a uma determinada temperatura é: b a d c B A D C K ] [ ] [ ] [ ] [ = ← →
  • 17.
    N2(g) + 3H2(g)2 NH3(g) Ex. 1: Determine a constante de equilíbrio para a reação abaixo: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) Sabendo que: H2 = 0,324 mol.L-1; N2 = 0,305 mol.L-1; NH3 = 0,796 mol.L-1 [NH3]2 [H2]3 .[N2] Kc = [0,796]2 [0,324]3 .[0,305] Kc = Kc = 61,60
  • 18.
    Ex. 2: Suponhaque em uma mistura em equilíbrio entre H2, Cl2, para formar HCl as concentrações de H2 e Cl2 sejam 1.10-11 mol.L-1 e 2.10-10, respectivamente. Determine a concentração molar de HCl sabendo que Kc = 4,8.1018. H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) [HCl]2 [H2].[Cl2] Kc = [HCl] = [H2].[Cl2] Kc [HCl] = 0,089 mol.L-1
  • 19.
    Determinação de K 2NOCl(g)  2 NO(g) + Cl2(g) Coloque 2,00 mol de NOCl em um frasco de 1,00 L. No equilíbrio você encontra 0,66 mol/L de NO. Calcule K. Solução Construa uma tabela de concentrações [NOCl] [NO] [Cl2] Inicial 2,00 0 0 Variação Equilíbrio 0,66
  • 20.
    Determinação de K 2NOCl(g)  2 NO(g) + Cl2(g) Coloque 2,00 mol de NOCl em um frasco de 1,00 L. No equilíbrio você encontra 0,66 mol/L de NO. Calcule K. Solução Construa uma tabela de concentrações [NOCl] [NO] [Cl2] Inicial 2,00 0 0 Variação -0,66 +0,66 +0,33 Equilíbrio 1,34 0,66 0,33
  • 21.
    Determinação de K 2NOCl(g)  2 NO(g) + Cl2(g) [NOCl] [NO] [Cl2] Inicial 2,00 0 0 Variação -0,66 +0,66 +0,33 Equilíbrio 1,34 0,66 0,33 K = [NO]2[Cl2] [NOCl]2 ( ) ( ) ( ) 080 , 0 34 , 1 33 , 0 66 , 0 K 2 2 = =
  • 22.
    04) Foram colocadosem um recipiente fechado, de capacidade 2,0 L, 6,5 mol de CO e 5 mol de NO2. À 200°C o equilíbrio foi atingido e verificou-se que haviam sido formados 3,5 mol de CO2. Podemos dizer que o valor de Kc para o equilíbrio dessa reação é: a) 4,23. b) 3,84. c) 2,72. d) 1,96. e) 3,72. = KC [ CO2 ] [ NO ] [ CO ] [ NO2 ] x x 1,75 1,50 0,75 CO + NO2 CO2 + NO início reage / produz equilíbrio 3,5 3,5 3,5 3,5 3,0 1,5 6,5 5,0 3,5 3,5 0,0 0,0 [ NO ] = 3,5 2,0 = 1,75 M [ CO ] = 3,0 2,0 [ NO2 ] = 1,5 2,0 = 0,75 M [ CO2 ] = 3,5 2,0 = 1,75 M = 1,50 M 1,75 = KC x x 3,0625 1,125 = KC KC = 2,72
  • 23.
    Determinação de K Exemplos Escrevaas expressões de constante de equilíbrio para as seguintes reações: Equações Químicas balanceadas c K 2 3 3 2 2 [NH ] [N ][H ] c K = 2 2 2 [H ][I ] [HI] c K = 2 3 2 2 2 [SO ] [SO ] [O ] c K =
  • 24.
    Variação das concentraçõesde NO2 e N2O4 ao longo do tempo     3 4 2 2 2 10 63 , 4 −  = = O N NO K t0: só está presente NO2 t0: só está presente N2O4 t0: está presente mistura de NO2 e N2O4 N2O4 (g) → 2 NO2 (g) incolor Castanho
  • 25.
    Kc : constantede equilíbrio Consideremos o seguinte sistema em equilíbrio. N2O4 (g)  2 NO2 (g) A constante de equilíbrio é dada por: Kc –constante de equilíbrio Concentrações das espécies reagentes são expressas em mol/L. ] O N [ ] NO [ 4 2 2 2 = c K
  • 26.
    Kp : Constantede equilíbrio gasoso Nas reações em fase gasosa, as concentrações dos reagentes e dos produtos também podem ser expressas em termos das suas pressões parciais Para seguinte sistema em equilíbrio. N2O4 (g)  2 NO2 (g) Podemos escrever Onde PNO2 e PN2O4 são respectivamente, as pressões parciais (em atm) de NO2 e N2O4 no equilíbrio. KP significa que as concentrações de equilíbrio estão expressas em termos de pressão. 4 2 2 O N NO 2 P P = P K
  • 27.
    Constante de equilíbrio:K ❖Kc: soluções O índice em Kc, significa que nesta fórmula da constante de equilíbrio, as concentrações dos reagentes e dos produtos são expressas em moles por litro ou molar. ❖KP: g Neste caso as concentrações dos reagentes e dos produtos são expressas em termos das suas pressões parciais.
  • 28.
    Embora Kc eKp representem valores constantes à mesma temperatura, elas não são necessariamente iguais. A relação entre elas é dada considerando-se a equação de estado dos gases : P. V = n. R. T Relação entre Kc e Kp equação de Clapeyron
  • 29.
    Considere a reaçãoabaixo: N2O4 (g) 2NO2 (g) Observe a relação entre Kc e Kp: Kc = [NO2]2 / [N2O4] Kp = (PNO2)2 / PN2O4 Aplicando a equação dos gases para NO2 e para N2O4: PNO2 = n. R.T = [NO2] . R. T V PN2O4 = n. R. T = [N2O4] . R. T V
  • 30.
    Kp = (PNO2)2/ PN2O4 PNO2 = n. R.T = [NO2] . R. T V PN2O4 = n. R. T = [N2O4] . R. T V Kp = ([NO2] . R. T)2 ([N2O4] . R. T)1 Kp = [NO2]2 . (R . T) 2-1 [N2O4] Kc Kp = Kc (R . T)1 → Kp = Kc . (R . T ) Δn Onde: R = 0,082 atm.L.K-1.mol-1 e T em K 30
  • 31.
    Resumindo: Podemos relacionar Kce Kp pela relação: Onde: 31
  • 32.
    Relação entre KCe KP n c P RT K K  = ) ( Em que : R = 0,0821 L.atm/K. mol ∆n = (moles de produtos no estado gasoso) – (moles de reagentes no estado gasoso)
  • 33.
    Gases: A constantede Equilíbrio, KP • Misturas de gases são soluções, da mesma forma que os líquidos. • Use KP, baseado nas pressões parciais dos gases. Equações Químicas balanceadas c K 2 3 3 2 2 [NH ] [N ][H ] c K = 2 2 2 [H ][I ] [HI] c K = 2 3 2 2 2 [SO ] [SO ] [O ] c K = p K 3 2 2 2 NH 3 N H p p K p p = 2 2 H I 2 HI p p p K p = 3 2 2 2 SO 2 SO O p p K p p =
  • 34.
    Líquidos e SólidosPuros • As expressões das constantes de equilíbrio não têm termos de concentração para fases líquidas ou sólidas de um determinado componente (isto é, sólidos ou líquidos puros). C(s) + H2O(g)  CO(g) + H2(g) Kc = [H2O] [CO][H2] e Kp = PH2O PCOPH2
  • 35.
    Escrevendo e Manipulando Expressõesde K Sólidos NUNCA aparecem em expressões de equilíbrio. S(s) + O2(g)  SO2(g) K = [SO2] [O2]
  • 36.
    Lei da açãodas massas ❖ Considerando a reação hipotética: A + B → C + D A quantidade Q é definida como: em que Q é o coeficiente reacional ❖ Uma vez estabelecido o equilíbrio em t0 : Q = 0 em t1 : Q > 0 No equilibrio, Q é constante Q= K (K, a constante de equilíbrio)       B A D C Q =       te cons Q B A D C tan = =
  • 37.
    Concentração e equilíbrio Paradeterminar o sentido a reação até se atingir o equilíbrio, compara-se os valores de K e Q. Podem ocorrer três situações: Q< K Q= K Q>K
  • 38.
    Q< K A razãoentre as concentrações iniciais dos produtos e dos reagentes é muito pequena. Reagentes têm de ser convertidos em produtos. Para que se atinja o equilíbrio o sistema evolui da esquerda para a direita até se atingir o equilíbrio. A + B → C + D
  • 39.
    Q= K As concentraçõesiniciais são as concentrações de equilíbrio. O sistema está em equilíbrio. A + B  C + D
  • 40.
    Q>K A razão entreas concentrações iniciais dos produtos e as concentrações iniciais dos reagentes é muito grande. Para que se atinja o equilíbrio, os produtos têm de se converter nos reagentes. O sistema evolui da direita para a esquerda até se atingir o equilíbrio. A + B  C + D
  • 41.
    O Significado deK 1.Podemos dizer se a reação é reagente- ou produto-favorecida. Para N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g) Kc = [NH3]2 [N2][H2]3 = 3.5 x 108 Conc. de produtos é muito maior que a de reagentes no equilíbrio. A reação é fortemente produto-favorecida.
  • 42.
    Para AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) Kc = [Ag+] [Cl-] = 1,8 x 10-5 Conc. de produtos é muito menor que a de reagentes no equilíbrio. A reação é fortemente reagente-favorecida. Significado de K
  • 43.
    Produto- ou Reagente-Favorecida Produto-favorecida Reagente-favorecida
  • 46.
    Fases e equilíbrio ❖Equilíbrios podem ser: – homogêneos (só uma fase) – heterogêneos (várias fases) » simplifica-se considerando só uma fase
  • 47.
    Queima de Calcário CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) Kc = [CO2] KP = PCO2 (RT)
  • 48.
    Equilíbrio heterogêneo CaCO3 (s)→ CaO(s) + CO2(g) Kc = [CO2] KP = PCO2 A pressão de CO2 no equilíbrio é a mesma independentemente das quantidades da fase sólida (neste caso, de CaCO3 e CO2) à mesma temperatura. Sistemas fechados ←
  • 49.
    Foi aquecido a250°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.
  • 50.
    Em um recipientede 5 L, a uma temperatura T, são misturados 5 mol de CO(g) e 5 mol de H2O(g). Quando o equilíbrio é atingido, coexistem 3,325 mol de CO2(g) e 3,325 mol de H2(g). Calcule o valor de Kc, na temperatura T, para o seguinte equilíbrio: CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g) a) 3940 b) 394 c) 0,394 d) 39,4 e) 3,94
  • 51.
    Fatores que afetamo equilíbrio químico 1.Concentração 2. Pressão: só afeta as concentrações dos gases. 3.Volume: afeta os gases uma vez que tanto líquidos como sólidos o volume é constante. 4.Temperatura: um aumento da temperatura favorece reações endotérmicas e uma diminuição de temperatura favorece reações exotérmicas.
  • 52.
    Princípio de LeChâtelier Quando uma perturbação exterior é aplicada a um sistema em equilíbrio, o sistema tende a se ajustar para alcançar um novo equilíbrio. * Influência da Adição e Remoção de Reagentes no Equilíbrio Químico: H2(g) + Cl2(g) 2HCl(g) [HCl]2 [H2].[Cl2] Kc = O que acontece com o equilíbrio da reação se: - Adicionar o mais HCl: Desloca o equilíbrio para reagente; - Remover H2: Desloca o equilíbrio para reagente; - Remover HCl: Desloca o equilíbrio para o produto; - Adicionar o mais Cl2: Desloca o equilíbrio para o produto;
  • 53.
    - Quando umreagente é adicionado a uma mistura em equilíbrio a reação tende a se deslocar no sentido de formação do produto; - Quando um reagente é removido de uma mistura em equilíbrio a reação tende a se deslocar no sentido de formação do reagente; - Quando um produto é adicionado a uma mistura em equilíbrio a reação tende a se deslocar no sentido de formação do reagente; - Quando um produto é removido de uma mistura em equilíbrio a reação tende a se deslocar no sentido de formação do produto;
  • 54.
    Pressão e equilíbrio •Variações na pressão não afetam as concentrações das espécies reagentes nas fases condensadas (por exemplo, numa solução aquosa) porque os líquidos e os sólidos são incompressíveis. • Por outro lado, as concentrações dos gases são geralmente afetadas por variações de pressão.
  • 55.
    * Influência daPressão no Equilíbrio Químico: H2O (g) + CH4(g) CO(g) + 3H2(g) O que acontece com o equilíbrio da reação se: - Aumentarmos a pressão do sistema? O equilíbrio de desloca para o lado dos reagentes. - Diminuirmos a pressão do sistema? O equilíbrio de desloca para o lado dos produtos. - Quando aumentamos a pressão a reação se desloca para o lado com o menor número de moléculas; - Quando diminuirmos a pressão a reação se desloca para o lado com o maior número de moléculas; - Quando o número de moléculas do reagente for igual ao número de moléculas do produto a pressão não interfere no equilíbrio químico da reação;
  • 56.
    Calor e equilíbrio ❖A adição ou remoção de calor também pode deslocar o equilíbrio em reações endo e exotérmicas
  • 57.
  • 58.
    * Influência daTemperatura no Equilíbrio Químico: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) ΔH = - 92,2 kJ A reação de formação da amônia, a partir de seus elementos, é uma reação exotérmica. As reações exotérmicas são aquelas que liberam calor. O valor do ΔH é negativo. As reações endotérmicas são aquelas que absorvem calor. O valor do ΔH é positivo. Para reação acima, que é uma reação exotérmica, ou seja, libera calor, com o aumento da temperatura a reação desloca o equilíbrio para o sentido dos reagentes; Para as reação exotérmica, com a diminuição da temperatura, o equilíbrio da reação se desloca para o sentido de formação dos produtos;
  • 59.
    Para as reaçõesendotérmicas, que são as que absorvem calor, com o aumento da temperatura deslocam o equilíbrio da para o sentido dos produtos; Para as reações endotérmicas com a diminuição da temperatura deslocam o equilíbrio da reação para o sentido de formação dos reagentes;
  • 60.
    Processo Haber: Síntesede NH3 N2 (g) + 3H2 (g) → 2NH3 (g) + energia Condições ótimas: - pressão elevada; - Temperatura baixa. (porém ocorre a 450 ºC) Na indústria : Temperatura + catalisador: velocidade da produção (cinética).
  • 61.
    Exercício: Considere oseguinte sistema em equilíbrio: N2F4 (g) 2NF2 (g) ΔHº = 38,5 KJ Preveja as alterações no equilíbrio se (a) A mistura reacional for aquecida a volume constante; (b) O gás NF2 for removido da mistura reacional a temperatura e volume constantes; (c) A pressão da mistura reacional diminuir a temperatura constante; (d) Um gás inerte, como o hélio, for adicionado à mistura reacional a volume e temperatura constante.
  • 63.
    Energia de Gibbse Equilíbrio Químico • As equações que nos dão as variações de energia de Gibbs e de energia padrão são, respectivamente, É importante compreender as condições em que estas equações são aplicáveis e que tipo de informação podemos obter a partir de ∆G e de ∆Gº Consideremos a seguinte reação: Reagentes → Produtos ∆G = ∆H - T∆S ∆Gº = ∆Hº - T∆Sº
  • 64.
    Energia de Gibbse Equilíbrio Químico A variação da Energia de Gibbs padrão para esta reação é dada por: ∆Gº = Gº (produtos) – Gº(reagentes) ∆Gº - representa a variação da energia de Gibbs quando os reagentes no seu estado padrão são convertidos em produtos também no seu estado padrão. Assim que a reação tiver início, deixa de ser válida a condição de estado padrão para os reagentes e para os produtos, pois nenhum deles permanece em solução com uma concentração padrão.
  • 65.
    Energia de Gibbse Equilíbrio Químico • Quando não estamos sob condições padrão, devemos usar ∆G em vez de ∆Gº para prever a direção da reação. A relação entre ∆G e ∆Gº é: ∆G = ∆Gº + RT ln Q Em que: R – constante dos gases perfeitos ( 8,314 J/K . mol) T – temperatura absoluta a que ocorre a reação Q – quociente reacional No equilíbrio, G = 0 e Q = K 0 = Gº + RT ln K G = - RT ln K
  • 66.
    Reação não espontânea Gº= Gº(produtos) – Gº(reagentes) > 0 Gº (produtos) Gº (reagentes) ∆Gº > 0, pois Gºprodutos > Gº reagentes A reação não é espontânea. Os reagentes são favorecidos em relação aos produtos.
  • 67.
    Gº = Gº(produtos)– Gº(reagentes) < 0 Gº (reagentes) Gº (produtos) ∆Gº < 0, pois Gºprodutos < Gº reagentes A reação é espontânea. Os produtos são favorecidos em relação aos reagentes. Reação espontânea
  • 68.
    Reação em EquilíbrioQuímico ∆Gº = 0 Os produtos e os reagentes são igualmente favorecidos no equilíbrio.
  • 69.
    Energia de Gibbse Equilíbrio Químico K ln K ∆Gº Comentários > 1 Positivo Negativo A reação é espontânea. Os produtos são favorecidos em relação aos reagentes. = 1 0 0 Os produtos e os reagentes são igualmente favorecidos. < 1 Negativo Positivo A reação não é espontânea. Os reagentes são favorecidos em relação aos produtos.
  • 70.
  • 73.
  • 74.
    O dióxido denitrogênio é um gás de cor castanha que se transforma parcialmente em tetróxido de dinitrogênio, um gás incolor. O equilíbrio entre essas espécies pode ser representado pela equação: 2 NO2 (g) ⇔ N2O4 (g) ΔH < 0 Com base nas informações apresentadas e considerando as seguintes condições reacionais: I. Aumento da pressão. II. Aumento da temperatura. III. Adição de N2O4(g). IV. Adição de NO2(g). Marque a alternativa que indica apenas as condições que deslocam o equilíbrio para a direita. a) I, II e III. b) I e IV. c) III e IV. d) I e II. e) II, III e IV.
  • 75.
    Um mol deH2 e 1 mol de Br2 são colocados em um recipiente de 10 L de capacidade a 575°C. Atingindo-se o equilíbrio, a análise do sistema mostrou que 0,20 mol de HBr estão presentes. Calcule o valor de Keq, a 575ºC, para a reação: H2(g) + Br2(g) → 2 HBr(g)
  • 76.
    76 Procedimento Experimental Tarefa 1.Efeito do íon Comum 200 mL de Água destilada ✓ 10 gotas de solução amoniacal ✓ Três gotas de fenolftaleína Misture e Observe Questão 1: Qual a coloração obtida? Justifique sua resposta através de equações
  • 77.
    77 Procedimento Experimental Tarefa 1.Efeito do íon Comum Adicione uma espátula de bicarbonato de amônio Misture e Observe Questão 2: Houve mudança na coloração obtida? Justifique a sua resposta através de equações. Questão 3: Como seu grupo poderia fazer com que a cor da solução anterior retornasse?
  • 78.
    78 Tarefa 2. Efeitoda Concentração 1. Conecte a mangueira de borracha na saída lateral do kitassato 2. Adicione 100 mL de vinagre dentro do kitassato 3. A ponta da mangueira deve estar embebida em um béquer de 250 mL contendo 100 mL de água, NaHCO3 e gotas de solução de fenolftaleína 4. Observe
  • 79.
    79 Questão 4: Expliquea coloração da solução antes e depois do experimento. Justifique através de equações químicas. Questão 5: Compare a quantidade de CO2 no sangue de pessoas que respiram em demasia (hiperventilação) com pessoas que apresentam insuficiência respiratória. Questão 6: Tais disfunções respiratórias podem levar a variações do pH do sangue. Qual disfunção causa acidose (diminuição do pH sanguíneo) e qual causa alcalose (aumento do pH sanguíneo).
  • 80.
    80 Tarefa 3. Efeitoda Temperatura 200 mL de água + 10 gotas da solução amoniacal Adicione gotas de fenolftaleína Transfira um pouco para um tubo de ensaio Coloque o tubo em banho de gelo
  • 81.
    81 Questão 7: baseando-senas observações da experiência, determine se a reação é exo ou endotérmica. Questão 8: O que ocorre com o valor da constante de equilíbrio quando o tubo é aquecido?