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Exercícios sobre temperatura e equilíbrio químico

Estes exercícios sobre o deslocamento do equilíbrio químico exploram a influência da variação de temperatura nesse processo.

Questão 1

Considere a situação de equilíbrio abaixo:

Temos acima um processo endotérmico que representa a quebra da ligação covalente entre os dois átomos de hidrogênio. Assim, qual será a variação na constante de equilíbrio K para a reação de acordo com os seguintes critérios:

I- a temperatura (T) é elevada;
II- o volume (V) do sistema diminui

I- T aumenta                                        II- V diminui

a) K diminui                                         K diminui

b) K diminui                                         K aumenta

c) K não se modifica                             K não se modifica

d) K não se modifica                             K aumenta

e) K aumenta                                       K não se modifica

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Questão 2

A equação abaixo representa o equilíbrio químico obtido pela mistura de uma solução de cloreto de cobalto II com outra solução de ácido clorídrico:

Em um experimento, a solução foi dividida em três partes, que, por sua vez, foram adicionadas a tubos de ensaio diferentes. Cada um dos três tubos de ensaio foi submetido a uma temperatura diferente, sob pressão ambiente, como podemos observar na ilustração abaixo:

Comparando a equação e a ilustração, assinale o que for correto:

a) O aumento da temperatura desloca o equilíbrio para a direita.

b) O aumento da temperatura desloca o equilíbrio para a esquerda.

c) O aumento da temperatura promove a ocorrência da coloração violeta no experimento.

d) A diminuição da temperatura desloca o equilíbrio para a direita.

e) nda.

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Questão 3

(FATEC-SP) Uma das etapas do processo de produção do ácido sulfúrico é a obtenção de SO3 a partir do SO2,

A tabela a seguir mostra a porcentagem de SO3 no equilíbrio, a várias temperaturas:

Três afirmações foram feitas a respeito desse equilíbrio:

I. As espécies que coexistem quando o equilíbrio é alcançado são: SO2 ,SO3 e O2.

II. A reação de formação do SO3 é exotérmica.

III. Nessa etapa do processo, o fabricante deve utilizar temperaturas entre 600 oC e 800 oC.

Sobre tais afirmações, os dados permitem concluir que:

a) apenas I está correta.

b) apenas III está correta.

c) apenas I e II estão corretas.

d) apenas I e III estão corretas.

e) as três estão corretas.

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Questão 4

(INTEGRADO-RJ) Abaixo é apresentada uma reação química em equilíbrio:

Com o objetivo de deslocar esse equilíbrio no sentido da formação de dióxido de nitrogênio, deve-se:

a) diminuir a pressão e a temperatura

b) aumentar a pressão e a temperatura

c) aumentar a pressão e diminuir a temperatura

d) aumentar a pressão e diminuir as concentrações de NO e O2

e) aumentar a temperatura e as concentrações de NO e O2

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Respostas

Resposta Questão 1

Letra e). O enunciado informa que o equilíbrio é endotérmico, logo, a reação direta é endotérmica e a inversa é exotérmica. A constante do equilíbrio é dada pela seguinte expressão:

K = [H]2
     H2

Conhecendo as características das reações (direta e inversa) e a expressão, quando a temperatura é aumentada (como informa o item I do enunciado), ela sempre desloca o equilíbrio no sentido da reação endotérmica (para a direita). Nesse exercício, teremos então o aumento da quantidade de H, que é o denominador, e, consequentemente, o aumento do valor de K.

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Resposta Questão 2

Letra a). O equilíbrio químico fornecido apresenta coloração rosada em seu lado esquerdo e azul em seu lado direito. Quando analisamos a ilustração, vemos que a cor azul está no tubo de ensaio que foi aquecido, logo, devemos interpretar que o aumento da temperatura desloca o equilíbrio para o seu lado direito, que é o azul.

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Resposta Questão 3

Letra c). A alternativa “c” está correta porque:

I- Verdadeiro. De acordo com a equação, as espécies que coexistem no equilíbrio são SO2 ,SO3 e O2.

II- Verdadeiro. De acordo com a tabela, quanto menor a temperatura, maior a porcentagem de SO3.

III- Na etapa foram utilizadas temperaturas entre 500 oC e 400 oC porque é nessa faixa que se produz mais SO3.

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Resposta Questão 4

Letra c). Como o ΔH da reação é menor que zero, a reação direta é exotérmica e a inversa é endotérmica. Assim, como se deseja aumentar a formação do NO2, que está à direita, devemos deslocar o equilíbrio para o seu lado, o que é conseguido de acordo com as seguintes hipóteses:

  • diminuindo a temperatura;

  • aumentando as concentrações de NO ou O2 (como eles estão à esquerda, aumentando-os, deslocamos o equilíbrio para a direita);

  • Aumentando a pressão, pois deslocamos para o lado de menor volume (que é o da direita por ter apenas 2 mols ou 2 volumes).

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