QUÍMICA - Reações reversíveis e o estado de equilíbrio
(Ufla-MG) Considerando a equação X → 2 Y + Z, o gráfico que melhor representa a variação de concentração das espécies químicas X, Y e Z com o tempo é:
(UFPB) No mundo atual, são produzidas milhões de toneladas de compostos nitrogenados, entre os quais os fertilizantes são os mais importantes pelo papel que desempenham na produção de alimentos. Esses adubos agrícolas nitrogenados são fabricados a partir da amônia, que é produzida industrialmente através da síntese de Haber-Bosch, descrita pela seguinte equação:
N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g) ∆H = -113 kJ/mol
Considerando a equação e a condição de equilíbrio do sistema, é correto afirmar que o rendimento da produção de amônia:
A) aumenta com a elevação da temperatura.
B) diminui com a remoção de NH3.
C) aumenta com o aumento da concentração de H2.
D) permanece inalterado com a diminuição da concentração de N2.
E) permanece inalterado com a redução do volume do reator.
(Fatec-SP) Considere um sistema fechado que contém inicialmente apenas os reagentes A e B. Essas substâncias podem reagir entre si, formando dois produtos diferentes:
reação 1: A + B X K1 = 10
reação 2: A + B Y K2 = 1,0 × 103
A rapidez da reação 1 é muito maior que a rapidez da reação 2. Entretanto, observa-se que a constante de equilíbrio para a reação 2 é muito maior que para a reação 1. Assim, se observarmos a variação nas quantidades de X e Y dentro do recipiente e esperarmos tempo suficiente para que o sistema atinja o equilíbrio, essa variação poderá ser representada por um gráfico como:
(UFMG) Um tubo de vidro fechado contém NO2 gasoso em equilíbrio com o N2O4 gasoso, a 25 °C. Esse tubo é aquecido até 50 °C e, então, observa-se uma diminuição da concentração do N2O4.
É correto afirmar que, no processo descrito, parte da energia fornecida no aquecimento é utilizada para:
A) favorecer a ocorrência da reação exotérmica.
B) diminuir a agitação térmica das moléculas.
C) quebrar ligações covalentes.
D) diminuir o número de moléculas no tubo.
Dadas as afirmativas a seguir.
I – H2S e HCN são hidrácidos com apenas um hidrogênio ionizável e formados por três elementos químicos diferentes cada.
II – HNO3 e H2SO4 são oxiácidos, sendo que o HNO3 possui um hidrogênio ionizável, enquanto o H2SO4 possui dois hidrogênios ionizáveis.
III – HF, HCl, HI e HBr são hidrácidos, em que os elementos que fazem ligação com o hidrogênio são todos pertencentes à família dos halogênios.
IV – Uma solução aquosa de H3PO4 é considerada ácida devido à presença do íon fosfato.
Indique:
A) se todas as afirmativas estão corretas.
B) se as afirmativas I e II estão corretas.
C) se as afirmativas I, II e IV estão corretas.
D) se apenas a afirmativa IV está correta.
E) se as afirmativas II e III estão corretas.
(UEL-PR) O odor de muitas frutas e flores deve-se à presença de ésteres voláteis. Alguns ésteres são utilizados em perfumes, doces e chicletes para substituir o aroma de algumas frutas e flores. Como exemplos, podemos citar o acetato de isopentila, que dá o odor característico da banana e o acetato de etila, que dá o odor das rosas. Este último provém da reação entre o ácido acético e o álcool etílico, como demonstrado na reação a 100 °C:
CH3COOH(ℓ) + CH3CH2OH(ℓ) CH3COOCH2CH3(ℓ) + H2O(ℓ) KC = 3,8
Se as concentrações de CH3COOCH2CH3(ℓ) e H2O(ℓ) forem dobradas em seus valores no equilíbrio, na mesma temperatura, então o valor de KC será igual a:
A reação de síntese da amônia é uma das mais importantes do mundo, dado o papel central que essa substância desempenha na indústria química mundial. Nesse processo, descrito na equação abaixo, o equilíbrio estabelecido é constantemente deslocado para favorecer a produção de amônia. Dessa forma, é correto afirmar que:
N2(g) + 3H2(g) → 2NH3(g)
A) retirar N2 do sistema favorecerá a produção de NH3.
B) acrescentar NH3 ao sistema favorece a formação de mais produto.
C) retirar NH3 do sistema enquanto é formado favorece a formação de mais produto.
D) o aumento da temperatura do sistema favorece a formação de mais amônia.
E) a reação deve ser feita sob baixa pressão para um maior rendimento de NH3.
(PUC-SP) Um frasco a 25 °C foi preenchido, exclusivamente, com tetróxido de dinitrogênio (N2O4) ficando com pressão total de 3 atm.
Nessas condições, o N2O4 se desproporciona formando o dióxido de nitrogênio (NO2), segundo a equação:
N2O4(g) 2 NO2(g)
Mantida a temperatura, após atingir o equilíbrio do sistema, verifica-se que a pressão parcial do N2O4 é de 2,25 atm.
A pressão parcial do NO‚ após atingido o equilíbrio, e a constante de equilíbrio, de desproporcionamento do N2O4, em função das pressões parciais (Kp), são, respectivamente,
A) 0,75 atm e 0,33.
B) 1,5 atm e 1.
C) 1,5 atm e 0,67.
D) 0,75 atm e 3.
E) 0,75 atm e 0,25.
Considerando o conceito de equilíbrio químico, e as propriedades a ele associadas, assinale a alternativa correta.
A) Em um sistema em equilíbrio, apenas a reação direta estará ocorrendo.
B) Ao atingir o equilíbrio químico, as reações assumem seu estado de maior energia.
C) O equilíbrio químico é um estado termodinamicamente desfavorável.
D) No equilíbrio químico, as concentrações de produtos e reagentes são, obrigatoriamente, iguais.
E) No equilíbrio, a velocidade das reações direta e inversa tornam-se iguais.
“Sangue do diabo” é o nome popular de um líquido avermelhado que, ao ser derramado sobre um tecido branco, logo vai perdendo sua coloração característica e se torna incolor. No seu preparo, dilui-se a solução de hidróxido de amônio e adicionam-se algumas gotas de fenolftaleína.
Quimicamente, podemos atribuir o desaparecimento da cor:
A) à evaporação imediata da fenolftaleína, que é uma substância muito volátil.
B) às moléculas do tecido, que reagem com a base, formando um composto incolor.
C) à água, que neutraliza o NH4OH, tornando a solução incolor.
D) ao NH4OH, um composto instável que prontamente se decompõe em água e amônia, que, por sua vez, é muito volátil.
E) à fenolftaleína, que reage com a água, formando um ácido que, por sua vez, neutraliza o hidróxido de amônio.
(UFMG) Uma das etapas na fabricação do ácido sulfúrico é a conversão de SO2 a SO3, reação reversível efetuada na presença de catalisador, que pode ser representada pela equação:
2 SO2(g) + O2(g) 2 SO3(g)
A reação direta é exotérmica.
Considere um experimento em que a pressão total dos gases seja mantida constante. O gráfico que descreve, qualitativamente, a variação, no equilíbrio, da concentração de SO3 com a temperatura, nesse experimento é:
Observe as afirmações a seguir.
I – O nome da base Mg(OH)2 é hidróxido de magnésio e o nome do ácido H2SO3 é ácido sulfuroso.
II – HCl, HF, HNO3 e H3PO4, quando em água, formam ânions com sufixo ato.
III – Pb(OH)2, Co(OH)3, Fe(OH)3 e Mn(OH)4, quando em água, formam cátions trivalentes.
IV – H2SO4 e H2CO3, quando em água, formam ânions bivalentes cujos nomes apresentam o sufixo ato.
Dessas afirmações:
A) I, II e IV são verdadeiras.
B) apenas a I é verdadeira.
C) todas são verdadeiras.
D) I e IV são verdadeiras.
E) apenas a IV é verdadeira.
(Unesp) No corpo humano, 70% do transporte de CO2 para os pulmões, por meio das hemácias e do plasma, ocorre sob a forma de íons bicarbonato. Estes são produzidos pela reação do dióxido de carbono com água, representada pela seguinte reação química:
CO2 (aq) + H2O(ℓ) H+(aq) + HCO3- (aq)
A diminuição do pH do sangue constitui a acidose, que provoca náusea, vômito e cansaço. O aumento do pH do sangue corresponde à alcalose, que provoca distúrbios respiratórios, cãibras e convulsões. Considere as seguintes afirmações:
I. Pessoas com deficiência respiratória não exalam CO2 suficientemente, com o que a reação deste com H2O se desloca para a esquerda.
II. Pessoas ansiosas respiram rapidamente, eliminando muito CO2, com o que a reação deste com H2O se desloca para a esquerda.
III.Pessoas com diarreia sofrem grande perda de íons bicarbonato, com o que a reação do CO2 com H2O se desloca para a direita.
É correto o que se afirma em:
(Fuvest-SP) A figura a seguir é um modelo simplificado de um sistema em equilíbrio químico. Esse equilíbrio foi atingido ao ocorrer uma transformação química em solução aquosa.
e representam diferentes espécies químicas. Moléculas de solvente não foram representadas.
Considere que as soluções dos reagentes iniciais são representadas por
Assim, qual das seguintes equações químicas pode representar, de maneira coerente, tal transformação?
A) Ag+ + NO3- + Na+ + Cℓ- AgCℓ + Na+ + NO3-
B) NH4+ + Cℓ- + H2O NH4OH + H+ + Cℓ-
C) 2 Na+ + CO32- + 2 H+ + 2 Cℓ- 2 Na+ + 2 Cℓ- + H2O + CO2
D) H+ + Cℓ- + Na+ + OH- Na+ + Cℓ- + H2O
E) Pb2+ + 2 NO3- + 2 H+ + 2 Cℓ- PbCℓ2 + 2 H+ + 2 NO3-
Determinada reação química em equilíbrio foi esquematizada, conforme representado abaixo. Todas as substâncias envolvidas são gases.
aA + bB ↔ cC + dD
Um aumento da temperatura do sistema mostrou um consequente aumento na concentração dos produtos no equilíbrio. Com relação a esse equilíbrio, é correto afirmar que:
A) a reação direta é exotérmica.
B) a reação inversa é endotérmica.
C) a constante de equilíbrio aumenta com o aumento da temperatura.
D) os produtos e os reagentes apresentam a mesma concentração no equilíbrio.
E) a constante de equilíbrio é invariável.
(PUC-MG) Considere o equilíbrio a seguir, que corresponde à dissolução de cloreto de prata em água:
Qual das ações a seguir favorecerá a dissolução desse sal?
A) Aumento da temperatura do sistema.
B) Adição de um catalisador da reação de dissolução.
C) Adição de AgBr.
D) Adição de HCℓ.