Questões Sobre Equilíbrio Químico - Química - 2º ano do ensino médio

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71) O odor do peixe é causado pela presença de aminas provenientes da degradação de algumas proteínas. Uma das aminas é a metilamina que, em solução aquosa, apresenta o seguinte equilíbrio:

CH₃––NH₂ + H₂O ↔ H₃C––NH₃⁺+ OH^–

Sobre a reação em equilíbrio, é correto afirmar:

A) A metilamina é um ácido de Brönsted.
B) A metilamina é um ácido de Lewis.
C) A adição de limão desloca o equilíbrio para a esquerda.
D) A adição de vinagre desloca o equilíbrio para a direita.
E) A adição de hidróxido de sódio desloca o equilíbrio para a direita.

A alternativa correta é letra D

A metilamina é uma base de Brönsted-Lowry. A adição de qualquer ácido nesta reação, neutralizaria o OH^- que está sendo formado, deslocando assim o equilíbrio para a direita, visando repor o OH^- neutralizado.

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72) A reação da amônia com a água é representada na equação:

NH_3(aq) + H₂O_(l) ⇔ NH₄⁺_(aq) + OH^–_(aq)

A constante de equilíbrio a 5 °C é 1,45×10^–5e a 25 °C é 1,8×10^–5. Considere as seguintes afirmações sobre o sistema em equilíbrio:

I. A reação química é classificada como reação exotérmica.

II. O aumento da temperatura resulta em um aumento da concentração de íons hidroxila.

III. A adição de íons amônio resulta numa redução do pH do sistema.

São corretas as afirmações:

A) I, II e III.
B) I e II, apenas.
C) I e III, apenas.
D) II e III, apenas.
E) III, apenas.

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A alternativa correta é letra D

A assertiva I está incorreta. Observando os dados da constante de equilíbrio a 5 e a 25 °C, nota-se que a constante de equilíbrio aumentou com o aumento da temperatura. Logo, a reação química é classificada como endotérmica. A assertiva II está correta. O aumento de temperatura favorece a reação endotérmica, ou seja, desloca o equilíbrio no sentido de formação dos produtos (desloca para direita), aumentando a concentração dos íons amônio e hidroxila. A assertiva III também está correta. A adição de íons amônio faz com que se aumente a concentração deste, perturbando o equilíbrio, de modo que se desloque no sentido de consumo destes íons e de íons hidroxila, para formação de amônia e água (desloca para esquerda), tonando o meio menos básico. Estão coerentes as assertivas II e III, portanto, a resposta correta é a alternativa D.

73) O monóxido de nitrogênio é um dos poluentes atmosféricos lançados no ar pelos veículos com motores mal regulados. No cilindro de um motor de explosão interna de alta compressão, a temperatura durante a combustão do combustível com excesso de ar é da ordem de 2400 K e os gases de descarga estão ao redor de 1200 K. O gráfico representa a variação da constante de equilíbrio (escala logarítmic

A) em função da temperatura, para a reação de formação do NO, dada por

Considere as seguintes afirmações:
I. Um catalisador adequado deslocará o equilíbrio da reação no sentido da conversão do NO em N₂ e O₂ II. O aumento da pressão favorece a formação do NO.
III. A 2400 K há maior quantidade de NO do que a 1200 K.
IV. A reação de formação do NO é endotérmica.
São corretas as afirmações contidas somente em

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A alternativa correta é letra E

I) Errada - A adição de catalisadores influencia apenas na velocidade da reação e nao no deslocamento do equílibrio, logo é falsa.

II) Errada - A reação que ocorre é N₂ + O₂ <--> 2NO

como o aumento da pressão desloca a reação para o lado onde há menor número de mol de gás, o equilíbrio não será deslocado por aumento de pressão pois o número de mols de gás é igual nos produtos e reagentes.

III) Correta - À 2400K a constante de equílibrio é maior do que à 1200K, o que significa que a reação direta é mais favorecida, ou seja, a reação de formação de NO, portanto é verdadeira.

IV) Correta - Como a constante de equílibrio é maior com o aumento da temperatura, nota-se que a reação de formação de NO é favorecida proporcionalmente à quantidade de calor fornecida, logo é Endotérmica.

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74) O equilíbrio ácido básico do sangue pode ser representado como segue: CO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3- Assinale a alternativa que apresente dois fatores que combateriam a alcalose respiratória (aumento do pH sanguíneo).

O equilíbrio ácido básico do sangue pode ser representado como segue:

CO₂ + H₂O ↔ H₂CO₃ ↔ H⁺ + HCO₃^–

Assinale a alternativa que apresente dois fatores que combateriam a alcalose respiratória (aumento do pH sanguíneo).

O equilíbrio ácido básico do sangue pode ser representado como segue:

CO₂ + H₂O ↔ H₂CO₃ ↔ H⁺ + HCO₃^–

Assinale a alternativa que apresente dois fatores que combateriam a alcalose respiratória (aumento do pH sanguíneo).

CO₂ + H₂O ↔ H₂CO₃ ↔ H⁺ + HCO₃^–

A) Aumento da concentração de CO₂ e HCO₃^–.
B) Diminuição da concentração de CO₂ e HCO₃^–.
C) Diminuição da concentração de CO₂ e aumento da concentração de HCO₃^–.
D) Aumento da concentração de CO₂ e diminuição da concentração de HCO₃^– .
E) Aumento da concentração de CO₂ e diminuição da concentração de H₂O.

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A alternativa correta é letra D

Para combater a alcalose (aumento do pH do sangue) o equílibrio deve ser deslocado para a direita, com a formação de H⁺. Deve-se portanto diminuir a concentração dos produtos e aumentar a concentração dos reagentes. Isso é representado na alternativa D.

75) Uma das etapas finais do tratamento da água envolve o borbulhamento de cloro no efluente para desinfecção. A substância cloro é encontrada como um gás amarelo-esverdeado a 25 ºC e 1 atm. Pequenas quantidades deste gás podem ser geradas em laboratório de acordo com o experimento ilustrado:

À medida que o gás cloro é formado pela perturbação do seguinte equilíbrio na fase aquosa

Cl^– + ClO^– + H₂O → Cl₂ + 2OH^–, a fase que contém o hidrocarboneto vai adquirindo a coloração esverdeada típica deste halogênio. Considerando que a cada um dos cinco frascos contendo quantidades idênticas da mesma solução de hipoclorito de sódio e de hidrocarboneto líquido, foi adicionada uma das seguintes soluções: cloreto de sódio, hidróxido de sódio, ácido acético, ácido clorídrico e nitrato de amônio, todas com as mesmas concentrações molares, haverá a maior produção de gás cloro no tubo ao qual foi adicionado a solução de

A) cloreto de sódio.
B) hidróxido de sódio.
C) ácido acético.
D) ácido clorídrico.
E) nitrato de amônio.

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A alternativa correta é letra D

A questão trata do deslocamento de equílibrio pela adição ou consumo de substâncias envolvidas. Para resolvê-la é necessário compreender o princípio de Le Chatelier para este caso, ou seja, que se há aumento de certa substância no equílibrio, o equilíbrio é deslocado no sentido de consumir esta substância e se certa substância do equílibrio é consumida por alguma substância adicionada, o equílibrio é deslocado no sentido de produzir esta substância que foi consumida.

Dentre as substâncias fornecidas, aquelas que oferecem grandes quantidades de cloreto, deslocando o equilíbrio para a direita e formando Cl₂, são o cloreto de sódio e o ácido clorídrico. A quantidade de cloreto fornecida é semelhante para as duas substâncias, entretanto, o HCl dá uma contribuição extra, pois ao ionizar-se libera H⁺, que reage com o OH^- formando água, ou seja, diminui-se a concentração de OH^- favorecendo ainda mais a produção de Cl₂

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76) Para gaseificar um refrigerante, injeta-se gás carbônico sob pressão. Parte do gás injetado dissolve-se na solução que constitui o refrigerante, de modo que, ao ser fechada a garrafa, estabelecem-se, entre outros, os seguintes equilíbrios químicos simultâneos:

CO₂_(g) + H₂O_(l) ↔ H₂CO₃_(aq) ↔ H⁺_(aq) + HCO₃^–_(aq)

Ao abrir a garrafa de refrigerante, há escape de gás até estabelecer-se um novo estado de equilíbrio.

Afirma-se que esse escape será mais intenso se:

I. a garrafa for aberta em uma cidade litorânea em vez de uma cidade montanhosa;

II. forem acrescentadas gotas de suco de limão à solução aquosa que constitui o refrigerante;

III. for acrescentada mais água à solução aquosa do refrigerante.

É correto o que se afirma somente em:

A) I
B) II
C) III
D) I e II
E) II e III

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A alternativa correta é letra B

A assertiva I é incorreta. A pressão em uma cidade litorânea, que se encontra no nível do mar (1 atm) é maior que em uma cidade montanhosa, onde a pressão é menor que 1 atm. Logo, o escape será menos intenso, porque terá maior pressão na garrafa aberta, dificultando a saída do gás carbônico (CO₂). A assertiva II é correta. Sabe-se que o limão é ácido, pois uma das propriedades organolépticas para classificação deste alimento é o sabor azedo. Como a substância ácida tem na sua composição íons H⁺, ao adicionar o suco do limão ao refrigerante, aumenta-se a concentração de íons H⁺ e o equilíbrio será deslocado para a esquerda no sentido de formação do gás carbônico (vide equação de reação, aumentando seu escape do refrigerante). Por fim, a assertiva III também é incorreta. Ao adicionar mais água à solução aquosa do refrigerante o equilíbrio químico será deslocado para a direita, no sentido de minimizar a pertubação do sistema, consumindo gás carbônico para formação de H₂CO₃_(aq), diminuindo o escape do CO₂. Está coerente apenas a assertiva II, portanto, a resposta correta é a alternativa B.

77) A produção de alimentos para a população mundial necessita de quantidades de fertilizantes em grande escala, sendo que muito deles se podem obter a partir do amoníaco. Fritz Haber (1868-1934), na procura de soluções para a otimização do processo, descobre o efeito do ferro como catalisador, baixando a energia de ativação da reação. Carl Bosch (1874-1940), engenheiro químico, colega de Haber, trabalhando nos limites da tecnologia no início do século XX, desenha o processo industrial catalítico de altas pressões e altas temperaturas, ainda hoje utilizado como único meio de produção de amoníaco e conhecido por processo de Haber-Bosch. Controlar as condições que afetam os diferentes equilíbrios que constituem o processo de formação destes e de outros produtos, otimizando a sua rentabilidade, é um dos objetivos da Ciência/Química e da Tecnologia para o desenvolvimento da sociedade.

nautilus.fis.uc.pt/spf/DTE/pdfs/fisica_quimica_a_11_homol.pdf, acesso em 28.09.2012

Considere a reação de formação da amônia N_2(g)+3H_2(g)⇔2NH_3(g) e o gráfico, que mostra a influência conjunta da pressão e da temperatura no seu rendimento.

FELTRE, Ricardo. Química – vol. 2. São Paulo, Editora Moderna, 2004

A análise do gráfico permite concluir, corretamente, que:

A) a reação de formação da amônia é endotérmica.
B) o rendimento da reação, a 300 atm, é maior a 600 °C.
C) a constante de equilíbrio (K_C) não depende da temperatura.
D) a constante de equilíbrio (K_C) é maior a 400 °C do que a 500 °C.
E) a reação de formação da amônia é favorecida pela diminuição da pressão.

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A alternativa correta é letra D

Pelo gráfico, observa-se que a diminuição da temperatura aumenta o rendimento da reação, portanto, a reação direta é exotérmica e a constante de equilíbrio (K_C) é maior à 400 °C do que a 500 °C. A reação de formação da amônia é favorecida pelo aumento da pressão, pois desloca o equilíbrio químico no sentido de contração de volume.

N_{2 (g)} + 3 H_{2 (g)} ⇄ 2 {NH}_{3 (g)}

4 V 2 V

E também, o rendimento da reação a 300 atm é maior à 200 °C. Portanto, a resposta correta é a alternativa D.

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78) A água sanitária é um agente desinfetante que contém a substância hipoclorito de sódio. A equação química a seguir representa o equilíbrio do íon hipoclorito com o ácido hipocloroso, um agente desinfetante ainda mais eficiente.

ClO^–_(aq)+ H₂O_(l)↔ HClO_(aq)+ OH^–_(aq)

Em um processo de limpeza, quantidades iguais de água sanitária foram adicionadas a volumes iguais de líquidos com diferentes valores de pH a 25 ºC, de acordo com a tabela.

O líquido no qual a água sanitária apresenta maior ação desinfetante é o de número:

A) 1
B) 2
C) 3
D) 4

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A alternativa correta é letra A

O líquido no qual a água sanitária apresenta maior ação desinfetante é o de número 1, pois quanto menor for o pH desta solução (pH < 7), maior a concentração de íons H⁺presente na solução fazendo com que o equilíbrio seja deslocado para a esquerda (consumindo o ácido hipocloroso e íon hidróxido para formação do íon hipoclorito e água). Maior concentração de íons H⁺ (pH<7), maior a ação desinfetante da água sanitária, o qual age destruindo os micro-organismos com maior eficiência.

Portanto, a resposta correta é a alternativa A.

79) A fenolftaleína atua como um indicador ácido-base por ser um ácido fraco, que em solução alcóolica, apresenta a cor das moléculas não-dissociadas, HInd, diferente da cor dos respectivos íons, Ind–.

A leitura da mensagem no experimento descrito é possível porque a presença de íons OH^– na solução de fenolftaleína promove deslocamento do equilíbrio para a

A) direita, devido à diminuição do grau de ionização da fenolftaleína.
B) direita, devido ao aumento da concentração de íons H⁺.
C) direita, devido ao consumo de íons H⁺ pelos íons OH^–.
D) esquerda, devido ao consumo de íons H⁺ pelos íons OH^–.
E) esquerda, devido à diminuição do grau de ionização da fenolftaleína.

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A alternativa correta é letra C

O deslocamento ocorre para a direita porque os íons OH^- consumirão os íons H⁺ disponíveis. Conforme enuncia o princípio de Le Chatelier: quando um sistema químico em estado de equilíbrio é perturbado por uma mudança numa propriedade, o sistema ajusta-se de forma que se opõe à mudança. Neste caso, íons H⁺ estão sendo consumidos e o sistema reestabelecerá um novo equilíbrio gerando mais íons H⁺ e isso será possível deslocadondo-se para direita o equilíbrio e aumentando novamente sua concentração.

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80) O gráfico abaixo correlaciona os valores da constante de equilíbrio (Kc) em função da temperatura para a reação de síntese da amônia:

N_2(g) + 3 H₂_(g) ↔ 2 NH_3(g)

Sobre o comportamento dessa reação, no intervalo de temperatura considerado no experimento, foram feitas algumas afirmações:

I. A reação é exotérmica no sentido de formação da amônia.

II. Com o aumento da temperatura, a velocidade da reação diminui.

III. Com o aumento da temperatura, o rendimento da reação diminui, formando-se menos amônia na situação de equilíbrio.

SOMENTE está correto o que se afirma em

Sobre o comportamento dessa reação, no intervalo de temperatura considerado no experimento, foram feitas algumas afirmações:

I. A reação é exotérmica no sentido de formação da amônia.

II. Com o aumento da temperatura, a velocidade da reação diminui.

III. Com o aumento da temperatura, o rendimento da reação diminui, formando-se menos amônia na situação de equilíbrio.

SOMENTE está correto o que se afirma em

A) I.
B) II.
C) III.
D) I e II.
E) I e III.

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A alternativa correta é letra E

Afirmativa I: Correta

Pelo gráfico, o Kc diminui com o aumento da temperatura, assim, pode-se perceber que a reação libera calor ao invés de consumí-lo.

Afirmativa II: Errada

Não ocorre uma diminuição da velocidade da reação, occorre sim uma mudança da direção dela, que, no caso de aumento de temperatura, a reação é deslocada para a esquerda.

Afirmtiva III: Correta

Com o Kc menor, ocorre menor formação de produtos. Isso altera o rendimento da reação.

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