Nível 1

Problema 3F.01

GABARITO

Considere as proposições para uma reação reversível.

Uma reação para quando atinge o equilíbrio.
Uma reação em equilíbrio não é afetada pelo aumento da concentração de produtos.
Se a reação começa com maior pressão dos reagentes, a constante de equilíbrio será maior.
Se a reação começa com concentrações maiores de reagentes, as concentrações de equilíbrio dos produtos serão maiores.

Assinale a alternativa que relaciona as proposições corretas.

1 e 4

2 e 4

3 e 4

Problema 3F.02

GABARITO

Considere as proposições para uma reação reversível.

Em uma reação de equilíbrio, a reação inversa só ocorre quando todos os reagentes tiverem sido convertidos em produtos.
As concentrações de equilíbrio serão as mesmas se começarmos uma reação com os reagentes puros ou com os produtos puros.
As velocidades das reações direta e inversa são iguais no equilíbrio.
Se a energia livre de Gibbs é maior do que a energia livre padrão de reação, a reação avança até o equilíbrio.

Assinale a alternativa que relaciona as proposições corretas.

2 e 3

1, 2 e 3

2, 3 e 4

Problema 3F.03

GABARITO

Considere a reação: $\ce{ 4 NH3(g) + 5 O2(g) <=> 4 NO(g) + 6 H2O(g) }$ Assinale a alternativa com a constante de equilíbrio da reação.

\dfrac{ P_{\ce{NO}} }{ P_{\ce{NH3}} P_{\ce{O2}} }

\dfrac{ P_{\ce{NO}} P_{\ce{H2O}} }{ P_{\ce{NH3}} P_{\ce{O2}} }

\dfrac{ (P_{\ce{NO}})^4 }{ (P_{\ce{NH3}})^4 (P_{\ce{O2}})^5 }

\dfrac{ (P_{\ce{NO}})^4 (P_{\ce{H2O}})^6 }{ (P_{\ce{NH3}})^4 (P_{\ce{O2}})^5 }

\dfrac{ (P_{\ce{NH3}})^4 (P_{\ce{O2}})^5 }{ (P_{\ce{NO}})^4 (P_{\ce{H2O}})^6 }

Problema 3F.04

GABARITO

Considere a reação: $\ce{ 2 H2S(g) + 3 O2(g) <=> 2 SO2(g) + 2 H2O(g) }$ Assinale a alternativa com a constante de equilíbrio da reação.

\dfrac{ P_{\ce{SO2}} }{ P_{\ce{H2S}} P_{\ce{O2}} }

\dfrac{ P_{\ce{SO2}} P_{\ce{H2O}} }{ P_{\ce{H2S}} P_{\ce{O2}} }

\dfrac{ (P_{\ce{SO2}})^2 }{ (P_{\ce{H2S}})^2 (P_{\ce{O2}})^3 }

\dfrac{ (P_{\ce{SO2}})^2 (P_{\ce{H2O}})^2 }{ (P_{\ce{H2S}})^2 (P_{\ce{O2}})^3 }

\dfrac{ (P_{\ce{H2S}})^2 (P_{\ce{O2}})^3 }{ (P_{\ce{SO2}})^2 (P_{\ce{H2O}})^2 }

Problema 3F.05

GABARITO

Considere a reação: $\ce{ Ni(s) + 4 CO(g) <=> Ni(CO)4(g) }$ Assinale a alternativa com a constante de equilíbrio da reação.

\dfrac{ P_{\ce{Ni(CO)4}} }{ P_{\ce{CO}} }

\dfrac{ P_{\ce{Ni(CO)4}} }{ (P_{\ce{CO}})^4 }

\dfrac{ P_{\ce{Ni(CO)4}} }{ P_{\ce{Ni}} (P_{\ce{CO}})^4 }

\dfrac{ P_{\ce{Ni(CO)4}} }{ d_{\ce{Ni}} (P_{\ce{CO}})^4 }

\dfrac{ P_{\ce{Ni(CO)4}} }{ \ce{[Ni]} (P_{\ce{CO}})^4 }

Problema 3F.06

GABARITO

Considere a reação: $\ce{ P4(s) + 5 O2(g) <=> P4O10(s) }$ Assinale a alternativa com a constante de equilíbrio da reação.

\dfrac{ 1 }{ P_{\ce{O2}} }

\dfrac{ 1 }{ (P_{\ce{O2}})^5 }

\dfrac{ P_{\ce{P4O10}} }{ P_{\ce{P4}} (P_{\ce{O2}})^5 }

\dfrac{ d_{\ce{P4O10}} }{ d_{\ce{P4}} (P_{\ce{O2}})^5 }

\dfrac{ \ce{[P4O10]} }{ \ce{[P4]} (P_{\ce{O2}})^5 }

Problema 3F.07

GABARITO

Considere a reação: $\ce{ 2 AgNO3(aq) + 2 NaOH(aq) <=> 2 Ag2O(s) + 2 NaNO3(aq) + H2O(l) }$ Assinale a alternativa com a constante de equilíbrio da reação.

\dfrac{ 1 }{ \ce{[Ag^+]} \ce{[OH^-]} }

\dfrac{ 1 }{ \ce{[Ag^+]}^2 \ce{[OH^-]}^2 }

\dfrac{ \ce{[H2O]} }{ \ce{[Ag^+]}^2 \ce{[OH^-]}^2 }

\dfrac{ \ce{[Ag2O]}^2 \ce{[NaNO3]}^2 }{ \ce{[AgNO3]}^2 \ce{[NaOH]}^2 }

\dfrac{ \ce{[Ag2O]}^2 \ce{[NaNO3]}^2 \ce{[H2O]} }{ \ce{[AgNO3]}^2 \ce{[NaOH]}^2 }

Problema 3F.08

GABARITO

Considere a reação: $\ce{ Zn(s) + 2 HCl(aq) <=> ZnCl2(aq) + H2(g) }$ Assinale a alternativa com a constante de equilíbrio da reação.

\dfrac{ \ce{[ZnCl]} P_{\ce{H2}} }{ \ce{[HCl]}^2 }

\dfrac{ \ce{[Zn^{2+}]} \ce{[H2]} }{ \ce{[H^+]}^2 }

\dfrac{ \ce{[Zn^{2+}]} P_{\ce{H2}} }{ \ce{[H^+]}^2 }

\dfrac{ \ce{[ZnCl]} P_{\ce{H2}} }{ \ce{[Zn]} \ce{[HCl]}^2 }

\dfrac{ \ce{[Zn^{2+}]} P_{\ce{H2}} }{ \ce{[Zn]} \ce{[H^+]}^2 }

Problema 3F.09

GABARITO

Coloca-se uma amostra de $\pu{0,1 mol}$ de ozônio puro, $\ce{O3}$ , em um recipiente fechado de $\pu{1 L}$ de deixa-se que a reação atinja o equilíbrio: $\ce{ 2 O3(g) <=> 3 O2(g) }$ Em seguida, uma amostra de $\pu{0,5 mol}$ de $\pu{O3}$ puro é colocado em um segundo recipiente de $\pu{1 L}$ , na mesma temperatura e deixa-se que atinja o equilíbrio.

Considere as quantidades:

Quantidade de $\ce{O2}$ .
Pressão parcial de $\ce{O2}$ .
Razão $P_{\ce{O2}}/P_{\ce{O3}}$ .
Razão $(P_{\ce{O2}})^3/(P_{\ce{O3}})^2$ .

Assinale a alternativa que relaciona as quantidades que serão iguais nos dois recipientes no equilíbrio.

1 e 4

2 e 4

3 e 4

Problema 3F.10

GABARITO

Coloca-se uma amostra de $\pu{0,1 mol}$ de $\ce{H2}$ e $\pu{0,1 mol}$ de $\ce{Br2}$ em um recipiente fechado de $\pu{2 L}$ de deixa-se que a reação atinja o equilíbrio: $\ce{ H2(g) + Br2(g) <=> 2 HBr(g) }$ Em seguida, uma amostra de $\pu{0,2 mol}$ de $\ce{HBr}$ é colocado em um segundo recipiente de $\pu{2 L}$ , na mesma temperatura e deixa-se que atinja o equilíbrio.

Considere as quantidades:

Quantidade de $\ce{Br2}$ .
Pressão parcial de $\ce{H2}$ .
Razão $P_{\ce{HBr}}/P_{\ce{Br2}}$ .
Pressão total no recipiente.

Assinale a alternativa que relaciona as quantidades que serão iguais nos dois recipientes no equilíbrio.

1, 2 e 3

1, 2 e 4

1, 3 e 4

2, 3 e 4

1, 2, 3 e 4

Problema 3F.11

GABARITO

Considere a reação: $\ce{ 2 NO(g) + O2(g) <=> 2 NO2(g) }$ Assinale a alternativa que mais se aproxima da constante de equilíbrio para a reação em $\pu{25 \degree C}$ .

\pu{7,1E-13}

\pu{2,5E-12}

\pu{8,8E-12}

\pu{3,1E-11}

\pu{1,1E-10}

Dados	$\ce{NO(g)}$	$\ce{NO2(g)}$
$\Delta G^\circ_\mathsf{f}/\pu{kJ//mol}$	$\pu{86,6}$	$\pu{51,3}$

Problema 3F.12

GABARITO

Considere a reação: $\ce{ N2O4(g) <=> 2 NO2(g) }$ Assinale a alternativa que mais se aproxima da constante de equilíbrio para a reação em $\pu{25 \degree C}$ .

\pu{0,1}

\pu{0,14}

\pu{0,19}

\pu{0,26}

\pu{0,36}

Dados	$\ce{N2O4(g)}$	$\ce{NO2(g)}$
$\Delta H^\circ_\mathsf{f}/\pu{kJ//mol}$	$\pu{9,16}$	$\pu{33,2}$
$S^\circ_\mathsf{m}/\pu{J//K.mol}$	$\pu{304}$	$\pu{240}$

Problema 3F.13

GABARITO

Considere a reação em $\pu{500 K}$ : $\ce{ H2(g) + I2(g) <=> 2 HI(g) } \quad \Delta G^\circ_\mathrm{r} = \pu{-21 kJ//mol}$ Em um experimento as pressões parciais dos gases são $P_{\ce{H2}} = \pu{1,5 bar}$ , $P_{\ce{I2}} = \pu{0,88 bar}$ e $P_{\ce{HI}} = \pu{0,065 bar}$ .

Assinale a alternativa que mais se aproxima da energia livre de reação.

\pu{-13 kJ.mol-1}

\pu{-19 kJ.mol-1}

\pu{-29 kJ.mol-1}

\pu{-45 kJ.mol-1}

\pu{-69 kJ.mol-1}

Problema 3F.14

GABARITO

Considere a reação em $\pu{400 K}$ : $\ce{ N2(g) + H2(g) <=> 2 NH3(g) } \quad K = \pu{40}$ Em um experimento as pressões parciais dos gases são $P_{\ce{N2}} = \pu{4,2 bar}$ , $P_{\ce{H2}} = \pu{1,8 bar}$ e $P_{\ce{NH3}} = \pu{20 bar}$ .

Assinale a alternativa que mais se aproxima da energia livre de reação.

\pu{-2,3 kJ.mol-1}

\pu{-3 kJ.mol-1}

\pu{-3,9 kJ.mol-1}

\pu{-5 kJ.mol-1}

\pu{-6,5 kJ.mol-1}

Problema 3F.15

GABARITO

Considere as reações em $\pu{500 K}$ : $\begin{aligned} \ce{ H2(g) + D2(g) &<=> 2 HD } && K_1 = \pu{3,6} \\ \ce{ 4 HD &<=> 2 H2(g) + 2 D2(g) } && K_2 \end{aligned}$ Assinale a alternativa que mais se aproxima da constante de equilíbrio $K_2$ .

\pu{0,077}

\pu{0,11}

\pu{0,16}

\pu{0,22}

\pu{0,32}

Problema 3F.16

GABARITO

Considere as reações em $\pu{500 K}$ : $\begin{aligned} \ce{ F2(g) &<=> 2 F(g) } && K_1 = \pu{7,3e-13} \\ \ce{ 1/2 F2(g) &<=> F(g) } && K_2 \end{aligned}$ Assinale a alternativa que mais se aproxima da constante de equilíbrio $K_2$ .

\pu{3,5E-07}

\pu{8,5E-07}

\pu{2,1E-06}

\pu{5,0E-06}

\pu{1,2E-05}

Problema 3F.17

GABARITO

Considere as reações em $\pu{500 K}$ : $\begin{aligned} \ce{ H2(g) + I2(g) &<=> 2 HI(g) } && K_1 = \pu{160} \\ \ce{ N2(g) + 3 H2(g) &<=> 2 NH3(g) } && K_2 = \pu{3,6e-2} \\ \ce{ 2 NH3(g) + 3 I2(g) &<=> N2(g) + 6 HI(g) } && K_3 \end{aligned}$ Assinale a alternativa que mais se aproxima da constante de equilíbrio $K_3$ .

\pu{1,1E8}

\pu{3,1E8}

\pu{8,7E8}

\pu{2,4E9}

\pu{6,8E9}

Problema 3F.18

GABARITO

Considere as reações em $\pu{300 K}$ : $\begin{aligned} \ce{ H2(g) + Cl2(g) &<=> 2 HCl(g) } && K_1 = \pu{4e31} \\ \ce{ 2 BrCl(g) &<=> Br2(g) + Cl2(g) } && K_2 = \pu{400} \\ \ce{ 2 BrCl(g) + H2(g) &<=> Br2(g) + 2 HCl(g) } && K_3 \end{aligned}$ Assinale a alternativa que mais se aproxima da constante de equilíbrio $K_3$ .

\pu{2,0E33}

\pu{1,6E34}

\pu{1,3E35}

\pu{1,0E36}

\pu{8,3E36}

Problema 3F.19

GABARITO

Considere a reação em $\pu{127 \degree C}$ : $\ce{ N2(g) + 3 H2(g) <=> 2 NH3(g) } \quad K = \pu{40}$ Assinale a alternativa que mais se aproxima da constante de equilíbrio $K_\mathrm{c}$ .

\pu{9910}

\pu{2,1E4}

\pu{4,5E4}

\pu{9,6E4}

\pu{2,0E5}

Problema 3F.20

GABARITO

Considere a reação em $\pu{127 \degree C}$ : $\ce{ N2O4(g) <=> 2 NO2(g) } \quad K = \pu{50}$ Assinale a alternativa que mais se aproxima da constante de equilíbrio $K_\mathrm{c}$ .

\pu{1,1}

\pu{1,4}

\pu{1,7}

\pu{2,1}

\pu{2,6}

Problema 3F.21

GABARITO

Considere a reação em $\pu{500 K}$ : $\ce{ H2(g) + Cl2(g) <=> 2 HCl(g) } \quad K = \pu{4e18}$ Em um experimento, a pressão parcial de $\ce{H2}$ e $\ce{Cl2}$ no equilíbrio é $\pu{1 uPa}.$

Assinale a alternativa que mais se aproxima da pressão parcial de $\ce{HCl}$ .

\pu{14 mbar}

\pu{20 mbar}

\pu{29 mbar}

\pu{43 mbar}

\pu{62 mbar}

Problema 3F.22

GABARITO

Considere a reação em $\pu{800 K}$ : $\ce{ N2(g) + O2(g) <=> 2 NO(g) } \quad K = \pu{3,4e-21}$ Em um experimento, a pressão parcial de $\ce{N2}$ e $\ce{O2}$ no equilíbrio é $\pu{52 kPa}$ .

Assinale a alternativa que mais se aproxima da pressão parcial de $\ce{NO}$ .

\pu{1,4 uPa}

\pu{1,8 uPa}

\pu{2,3 uPa}

\pu{3 uPa}

\pu{3,9 uPa}

Problema 3F.23

GABARITO

Em um reator, a reação está em equilíbrio: $\ce{ CO(g) + H2O(g) <=> CO2(g) + H2(g) }$ Considere as proposições.

Se a pressão parcial de $\ce{CO2}$ é aumentada, a pressão parcial de $\ce{H2}$ diminui.
Se a pressão parcial de $\ce{CO}$ é reduzida, a pressão parcial de $\ce{CO2}$ diminui.
Se a concentração de $\ce{CO}$ é aumentada, a concentração de $\ce{H2}$ diminui.
Se a concentração de $\ce{H2O}$ é reduzida, a constante de equilíbrio aumenta.

Assinale a alternativa que relaciona as proposições corretas.

1 e 2

1, 2 e 3

1, 2 e 4

Problema 3F.24

GABARITO

Em um reator, a reação está em equilíbrio: $\ce{ CH4(g) + 4 I2(s) <=> CI4(g) + 4 HI(g) }$ Considere as proposições.

Se a pressão parcial de $\ce{CH4}$ é aumentada, a pressão parcial de $\ce{CI4}$ diminui.
Se a pressão parcial de $\ce{CI4}$ é reduzida, a massa de $\ce{I2}$ diminui.
Se a concentração de $\ce{HI}$ é aumentada, a constante de equilíbrio aumenta.
Se a massa de $\ce{I2}$ é aumentada, a concentração de $\ce{CI4}$ aumenta.

Assinale a alternativa que relaciona as proposições corretas.

1 e 2

2 e 3

2 e 4

Problema 3F.25

GABARITO

Em um reator mantido em temperatura constante ocorre a reação: $\ce{ PCl5(g) <=> PCl3(g) + Cl2(g) } \quad K = 4$ No equilíbrio, a pressão parcial de $\ce{Cl2}$ era $\pu{1 atm}$ e a de $\ce{PCl3}$ era $\pu{2 atm}$ . A pressão parcial de $\ce{PCl5}$ aumenta em $\pu{2 atm}$ e o equilíbrio é reestabelecido.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da pressão parcial de $\ce{PCl5}$ no equilíbrio.

\pu{0,8 atm}

\pu{0,98 atm}

\pu{1,2 atm}

\pu{1,5 atm}

\pu{1,9 atm}

Problema 3F.26

GABARITO

Em um reator de $\pu{10 L}$ a reação ocorre em $\pu{1270 K}$ : $\ce{ FeO(s) + CO(g) <=> Fe(s) + CO2(g) }$ No equilíbrio, a pressão parcial de $\ce{CO}$ era $\pu{4,24 bar}$ e a de $\ce{CO2}$ era $\pu{1,71 bar}$ . A pressão de $\ce{CO2}$ foi reduzida até $\pu{0,43 bar}$ pela reação parcial com hidróxido de sódio, $\ce{NaOH}$ , e o sistema atingiu novamente o equilíbrio.

Assinale a alternativa que mais se aproxima da pressão parcial de $\ce{CO}$ no equilíbrio.

\pu{2,5 bar}

\pu{3,3 bar}

\pu{4,3 bar}

\pu{5,6 bar}

\pu{7,3 bar}

Problema 3F.27

GABARITO

Considere as reações:

$\ce{ 2 O3(g) <=> 3 O2(g) }$
$\ce{ H2O(g) + C(s) <=> H2(g) + CO(g) }$
$\ce{ 4 NH3(g) + 5 O2(g) <=> 4 NO(g) + 6 H2O(g) }$
$\ce{ 2 HD(g) <=> H2(g) + D2(g) }$

Assinale a alternativa que relaciona as reações em que os reagentes são favorecidos por compressão.

1 e 2

1 e 3

2 e 3

1, 2 e 3

1, 2, 3 e 4

Problema 3F.28

GABARITO

Considere as reações:

$\ce{ 2 Pb(NO3)2 <=> 2 PbO(s) + 4 NO2(g) + O2(g) }$
$\ce{ 3 NO2(g) + H2O(l) <=> 2 HNO3(aq) + NO2(g) }$
$\ce{ 2 HCl(g) + I2(s) <=> 2 HI(g) + Cl2(g) }$
$\ce{ 2 SO2(g) + O2(g) <=> 2 SO3(g) }$

Assinale a alternativa que relaciona as reações em que os reagentes são favorecidos por compressão.

1 e 3

1, 2 e 3

1, 3 e 4

Problema 3F.29

GABARITO

Considere as reações:

$\ce{ CH4(g) + H2O(g) <=> CO(g) + 3 H2(g) }$ , $\Delta H^\circ > 0$ .
$\ce{ CO(g) + H2O(g) <=> CO2(g) + H2(g) }$ , $\Delta H^\circ < 0$ .
$\ce{ CO2(g) + 2 NH3(g) <=> CO(NH2)2(s) + H2O(g) }$ , $\Delta H^\circ < 0$ .
$\ce{ PCl5(g) <=> PCl3(g) + Cl2(g) }$ , $\Delta H^\circ > 0$ .

Assinale a alternativa que relaciona as reações em que os produtos são favorecidos por aumento da temperatura.

1 e 4

1, 2 e 4

1, 3 e 4

Problema 3F.30

GABARITO

Considere as reações:

$\ce{ N2O4(g) <=> 2 NO2(g) }$
$\ce{ Cl2(g) <=> 2 Cl(g) }$
$\ce{ Ni(s) + 4 CO(g) <=> Ni(CO)4(g) }$
$\ce{ 2 SO3(g) <=> 2 SO2(g) + O2(g) }$

Assinale a alternativa que relaciona as reações em que os produtos são favorecidos por aumento da temperatura.

1 e 2

1 e 4

2 e 4

1, 2 e 4

1, 2, 3 e 4

Problema 3F.31

GABARITO

Considere a reação em $\pu{523 K}$ : $\ce{ PCl5(g) <=> PCl3(g) + Cl2(g) } \quad K_{\ce{523 K}} = \pu{78}$

Assinale a alternativa que mais se aproxima da constante de equilíbrio da reação em $\pu{800 K}$ .

\pu{1,8E4}

\pu{3,9E4}

\pu{8,6E4}

\pu{1,9E5}

\pu{4,1E5}

Dados	$\ce{PCl5(g)}$	$\ce{PCl3(g)}$
$\Delta H^\circ_\mathsf{f}/\pu{kJ//mol}$	$\pu{-375}$	$\pu{-287}$

Problema 3F.32

GABARITO

Considere a reação: $\ce{ 2 SO2(g) + O2(g) <=> 2 SO3(g) }$ A constante de equilíbrio dessa reação é $\pu{4e24}$ em $\pu{27 \degree C}$ e $\pu{2,5e10}$ em $\pu{227 \degree C}$ .

Assinale a alternativa que mais se aproxima da entalpia padrão de reação.

\pu{-26 kJ.mol-1}

\pu{-44 kJ.mol-1}

\pu{-73 kJ.mol-1}

\pu{-120 kJ.mol-1}

\pu{-200 kJ.mol-1}