Leia o texto a seguir e responda às questões 25 e 26.
A produção mundial de amônia é feita praticamente por meio da reação entre os gases [tex3]N_2[/tex3]
e [tex3]H_2[/tex3]
, pelo processo denominado Haber-Bosch, conforme a reação:
3 [tex3]H_2[/tex3]
(g) + [tex3]N_2[/tex3]
(g) → 2 [tex3]NH_3[/tex3]
(g).
Para a produção de [tex3]NH_3[/tex3]
(g), foram misturados 5,00L de nitrogênio líquido e 5,00L de hidrogênio líquido em um reator catalítico de volume igual a 70,0L, o qual foi aquecido à temperatura de 477 °C.
26) As concentrações de [tex3]N_2[/tex3]
(g), [tex3]H_2[/tex3]
(g) e [tex3]NH_3[/tex3]
(g) no equilíbrio são 1,72 mol/L, 1,51 mol/L e 0,67 mol/L, respectivamente. Com base nos conhecimentos sobre equilíbrio químico, considere as afirmativas a seguir.
Dado: A constante de equilíbrio (Kc) da reação à temperatura de 25 °C e pressão de 1,0 atm é igual a 5,00 × [tex3]10^8[/tex3].
I. A constante de equilíbrio da reação, nas condições dadas pelo enunciado, é 0,08.
II. Um aumento na pressão do sistema faz com que as moléculas dos gases se aproximem.
III. A elevação da pressão aumenta a quantidade relativa de amônia no equilíbrio.
IV. À temperatura de 25 °C e pressão de 1,0 atm, a posição de equilíbrio favorece a decomposição da amônia.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e IV são corretas.
b) Somente as afirmativas II e III são corretas.
c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.
d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas.
e) Somente as afirmativas I, II e IV são corretas.
Precisando de ajuda pra entender os itens I e IV...
Gabarito: D
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Físico-Química ⇒ (UEL-2011) Equilíbrio Químico
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Out 2016
13
06:08
(UEL-2011) Equilíbrio Químico
Editado pela última vez por Sardinha em 13 Out 2016, 06:08, em um total de 1 vez.
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VemProPai
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Out 2016
13
16:16
Re: (UEL-2011) Equilíbrio Químico
Item I:
A Kc é dada por:
Kc=[[tex3]NH_{3}[/tex3] ]^2/[[tex3]H_{2}[/tex3] ]^3+[[tex3]N_{2}[/tex3] ]
MAS, vale lembrar que Concentração=massa/volume, ou seja, nossa concentração vai ser:
[tex3]N_{2}[/tex3]
28g-----1mol
Xg------1.72mol
[tex3]H_{2}[/tex3]
2g------1mol
Yg-----1.51mol
[tex3]NH_{3}[/tex3]
17g-----1mol
Zg------0.67mol
Com os resultados vc joga na formula que falei la no começo:
Kc:[tex3]Z^{2}[/tex3] /[tex3]X^{1} Y^{3}[/tex3]
E obtemos o Kc de aproximadamente 0.08.
OBS: Como nosso Kc é 0 < Kc < 1 já percebemos que nossa reação gosta de ficar na forma dos reagentes.
Item IV:
"À temperatura de 25 °C e pressão de 1,0 atm, a posição de equilíbrio favorece a decomposição da amônia."
O dado que foi dado disse que nossa Kc em "25 °C e pressão de 1,0 atm" é 5.10^8, logo, nossa Kc > 1, portanto nossa reação tem tendencia a ser facil de acontecer, FORMANDO muito produto, que é a amonia.
A Kc é dada por:
Kc=[[tex3]NH_{3}[/tex3] ]^2/[[tex3]H_{2}[/tex3] ]^3+[[tex3]N_{2}[/tex3] ]
MAS, vale lembrar que Concentração=massa/volume, ou seja, nossa concentração vai ser:
[tex3]N_{2}[/tex3]
28g-----1mol
Xg------1.72mol
[tex3]H_{2}[/tex3]
2g------1mol
Yg-----1.51mol
[tex3]NH_{3}[/tex3]
17g-----1mol
Zg------0.67mol
Com os resultados vc joga na formula que falei la no começo:
Kc:[tex3]Z^{2}[/tex3] /[tex3]X^{1} Y^{3}[/tex3]
E obtemos o Kc de aproximadamente 0.08.
OBS: Como nosso Kc é 0 < Kc < 1 já percebemos que nossa reação gosta de ficar na forma dos reagentes.
Item IV:
"À temperatura de 25 °C e pressão de 1,0 atm, a posição de equilíbrio favorece a decomposição da amônia."
O dado que foi dado disse que nossa Kc em "25 °C e pressão de 1,0 atm" é 5.10^8, logo, nossa Kc > 1, portanto nossa reação tem tendencia a ser facil de acontecer, FORMANDO muito produto, que é a amonia.
Editado pela última vez por VemProPai em 13 Out 2016, 16:16, em um total de 1 vez.
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VemProPai
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Out 2016
13
20:27
Re: (UEL-2011) Equilíbrio Químico
Conversando aqui com um colega que manja bem mais que eu ele disse, que nesse caso, bastava usar a formula do Kc que já falei que vc acharia 0,76. Confirmando tbm o item 1.
Out 2016
13
21:00
Re: (UEL-2011) Equilíbrio Químico
Então, interpretei errado... Onde está escrito "nas condições dadas pelo enunciado", pensei que era pra utilizar apenas os dados fornecidos no texto inicial. Muitas horas de estudos ininterruptas dá nisso. 
Quanto à afirmativa IV, bacana, acho que entendi: se o valor da constante de equilíbrio for muito alto (muito maior do que 1) significa que o equilíbrio está deslocado para a direita, ou seja, no sentido direto, indicando que "a reação tem tendência a ser fácil de acontecer", favorecendo a formação dos produtos, de modo que pelo menos um dos reagentes poderá ser quase completamente consumido no final do processo (quando o equilíbrio for atingido). Seria isso?
Quanto à afirmativa I, não consegui compreender seu raciocínio, pois X, Y e Z, calculados conforme sua orientação, nos fornecem, tão somente, os valores das respectivas massas. Só que, pra calcularmos o Kc, precisamos empregar a concentração em mol/L, [ ]. E, de acordo com o enunciado, os valores fornecidos tratam-se das concentrações já no equilíbrio, e que tais valores já estão sob a forma de concentração, isto é, em mol/L (1,72mol/L, 1,51mol/L e 0,67mol/L).
Assim, entendo que podemos utilizá-los diretamente na expressão do Kc, não sendo necessário calcular a massa (X, Y e Z).
Fiz os cálculos aqui, e encontrei Kc = 0,0758. Será que seria isso mesmo?
Quanto à afirmativa IV, bacana, acho que entendi: se o valor da constante de equilíbrio for muito alto (muito maior do que 1) significa que o equilíbrio está deslocado para a direita, ou seja, no sentido direto, indicando que "a reação tem tendência a ser fácil de acontecer", favorecendo a formação dos produtos, de modo que pelo menos um dos reagentes poderá ser quase completamente consumido no final do processo (quando o equilíbrio for atingido). Seria isso?
Quanto à afirmativa I, não consegui compreender seu raciocínio, pois X, Y e Z, calculados conforme sua orientação, nos fornecem, tão somente, os valores das respectivas massas. Só que, pra calcularmos o Kc, precisamos empregar a concentração em mol/L, [ ]. E, de acordo com o enunciado, os valores fornecidos tratam-se das concentrações já no equilíbrio, e que tais valores já estão sob a forma de concentração, isto é, em mol/L (1,72mol/L, 1,51mol/L e 0,67mol/L).
Assim, entendo que podemos utilizá-los diretamente na expressão do Kc, não sendo necessário calcular a massa (X, Y e Z).
Fiz os cálculos aqui, e encontrei Kc = 0,0758. Será que seria isso mesmo?
Editado pela última vez por Sardinha em 13 Out 2016, 21:00, em um total de 1 vez.
Out 2016
13
21:06
Re: (UEL-2011) Equilíbrio Químico
Ôpa! Bacana... Então deve ser isso mesmo.
Obrigado pela ajuda, VemProPai!
Obrigado pela ajuda, VemProPai!
Editado pela última vez por Sardinha em 13 Out 2016, 21:06, em um total de 1 vez.
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