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Questões química ANALITICA Equilíbrio químico 01 - A reação de decomposição do cloreto de nitrilo, NO 2 Cl(g), está em equilíbrio com o NO2(g) e o Cl2(g). Monte a reação química e calcule a constante de equilíbrio, Kc. Para isso, considere que as concentrações no equilíbrio são [NO 2 Cl] = 0,00106 mol, [NO 2 ] = 0,0108 mol e [Cl 2 ] = 0,00538 mol e não se esqueça de realizar o balanceamento da equação química. A) 2NO 2 Cl(g) → 2NO2(g) + Cl2(g). Kc =4,080. B) 2NO 2 Cl(g) ↔ 2NO2(g) + Cl2(g). Kc = 4,080. C) 2NO 2 Cl(g) ↔ 2NO2(g) + Cl2(g). Kc = 0,558. D) NO 2 Cl(g) ↔ NO2(g) + Cl2(g). Kc = 4,080. E) 2NO 2 Cl(g) → NO2(g) + Cl2(g). Kc = 0,558. Equação química balanceada: 2NO 2 Cl(g) ↔ 2NO2(g) + Cl2(g). Observe que a seta indica que a reação química está em equilíbrio, ou seja, nos dois sentidos, direto e inverso. Para calcular a constante de equilíbrio, precisamos escrever a relação matemática da constante de equilíbrio: Kc=[NO 2 ]^2 ∙[Cl 2 ]/[NO 2 Cl]^2 Depois de montada a equação matemática, precisamos apenas substituir as expressões pelos valores das concentrações molares de cada substância fornecida no enunciado. Assim temos: Kc=[0,0108]^2 ∙[0,00538] / [0,00106]^2 =0,558A constante de equilíbrio Kc é igual a 0,558 para a reação em equilíbrio do nitrilo. 02 – Em um recipiente de 1 litro são introduzidos 5,0 mol de N2O4 que se transformam em NO2, segundo a equação N 2 O 4 (g) ↔ 2NO 2 (g), em temperatura de 30 °C e pressão de 1 atm. Uma vez atingindo o equilíbrio, resta no sistema 1,3 mol de reagente. Calcule Kc na temperatura e pressão desse experimento, utilizando a tabela que faz a contabilidade das quantidades que participam do processo: N 2 O4(g) ↔ 2NO2(g) Início 5,0 - Reagiu 3,7 - Formou - 7, No equilíbrio 1,3 7, A) 42,00. B) 3,846.
C) 0,023.
D) 5,562.
E) 0,175.
Essa questão não fornece diretamente todas as concentrações das substâncias presentes no equilíbrio. Mas a tabela as apresenta. 𝑁𝑜𝑖𝑛í𝑐𝑖𝑜: [𝑁 2 𝑂 4 ] =
𝑁𝑜𝑒𝑞𝑢𝑖𝑙í𝑏𝑟𝑖𝑜: [𝑁 2 𝑂 4 ] =
Sabemos que no equilíbrio a concentração final do reagente N 2 O 4 é 1,3 mol. Para encontrar a concentração do produto formado, NO 2 , precisamos apenas fazer algumas relações matemáticas. Assim, teremos: A quantidade de N 2 O 4 que reagiu até formar o equilíbrio é de 3,7 mol (5,0 – 1,3 = 3,7). O valor de 3,7 mol corresponde à massa de 1 mol de NO 2. Podemos afirmar isso visto que, em reações químicas, as massas são conservadas - ou seja, o que foi consumido nos reagentes se transformou em produtos. Mas, na reação, temos 2 mols de NO 2. Assim, apenas dobramos a quantidade correspondente e chegamos, dessa forma, em 7,4 mol. Entendendo esses dados, sabemos que a concentração no equilíbrio para [N 2 O 4 ] = 1,3 mol e para [NO 2 ] = 7,4. Agora é só aplicar na expressão matemática do equilíbrio para essa reação: 𝐾𝑐 = [𝑁𝑂 2 ]^2 [𝑁 2 𝐶𝑙 2 ]
( 7 , 4 )^2 ( 1 , 3 )
Assim, a constante de equilíbrio é de Kc = 42. 03 – Utilizando as mesmas condições da reação em equilíbrio do exercício anterior, calcule o grau de equilíbrio da reação: N 2 O4(g) ↔ 2NO2(g), conforme indica a tabela a seguir. N 2 O4(g) ↔ 2NO2(g) Início 5,0 - Reagiu 3,7 - Formou - 7, No equilíbrio 1,3 7, A) 1,35. B) 0,17. C) 0,74. D) 0,47.
C1.V1 = C2.V2 Logo: 0,1372 M. 0,025 L de biftalato de potássio = 0,038 L. C2 C2 = 0,0903 M de NaOH 06 – Para preparar 100 mL de solução de HCl 0,1 M foi feito uma diluição a partir do ácido concentrado. A massa molecular do HCl é 36,5 g, a densidade é 1,18 g/mL e a pureza da solução concentrado deste ácido é 37 % (v/v). Qual será o volume aproximado de solução concentrada de HCl necessário para preparar esta solução diluída de HCl? a) 0,01 ml da solução concentrada. b) 0,365 ml da solução concentrada. c) 0,308 ml da solução concentrada. d) 0,836 ml da solução concentrada. e) 0,0836 mL da solução concentrada. Inicialmente calcula-se o número de mols: n =C.V n = 0,1 M. 0,1 L = 0,01 mols de HCl A massa necessária: 1 mol - 36,5 g de HCl 0,01 mols - X X= 0,365 g de HCl Considerando a densidade (d= 1,18 g/mL) 1,18 g - 1 ml 0,365 g - X X = 0,3093 ml Porém, deve-se considerar que apenas 37 % (v/v) do ácido concentrado é HCl, então: 100 ml de solução - 37 ml (HCl) X - 0,3093 ml X = 0, ml de HCl. 07 – Em um experimento, um analgésico contendo ácido acetilsalicílico foi diluído, resultando em 20 ml de solução. Realizou-se através de titulação com uma solução padronizada de hidróxido de sódio NaOH 0,1M, sendo que a reação de neutralização é a seguinte: C 8 O 2 H 7 COOH + NaOH - > C 8 O 2 H 7 COONa + H 2 O Notou-se que foi consumido 12 mL do NaOH para que o ponto de equivalência fosse observado. Neste caso, qual é a concentração, em mol/L, e a massa, em g, respectivamente, deste comprimido? Massa molecular do comprimido = 180 g. a) 0,006 mol/L e 1,08 g. b) 0,06 mol/L e 10,8 g. c) 0,167 mol/L e 10,8 g. d) 0,06 mol/L e 180 g. e) 0,167 mol/L e 30 g. Inicialmente: C1.V1 = C2.V2 0,1 M. 0,012 L = C2. 0,020 L C2 = 0,06 mol/L Considerando que a massa molecular do comprimido é 180 g: 1 mol - 180 g 0,06 mol - X X = 10,8 g do comprimido
