Equilíbrio QuímicoEquilíbrio Químico

REVERSIBILIDADEREVERSIBILIDADEReações que se desenvolvem ao mesmo tempo, em direções Reações que se desenvolvem ao mesmo tempo, em direções opostas. Ou seja, reagentes e produtos são consumidos e opostas. Ou seja, reagentes e produtos são consumidos e formados ao mesmo tempo.formados ao mesmo tempo.

EQUILÍBRIO QUÍMICO – condições:EQUILÍBRIO QUÍMICO – condições:Sistema fechado e temperatura e pressão constantesSistema fechado e temperatura e pressão constantes

A + B C + D

N2O4(g) 2 NO2(g)REAÇÃO DIRETA

REAÇÃO INVERSA

Reação DIRETA e reação INVERSA

vd

vi

No início da reação a velocidade direta é máxima

No início da reação a velocidade inversa é nula

velocidade

tempo

com o passar do tempo

Vd = Vi

te

Neste instante a reação atingiu o equilíbrio químico

V1 = V2

No equilíbrio químico ...No equilíbrio químico ...

aA + bB cC + dD1

2

K1 .[ A ]a. [ B ]b

=

V1 = V2

K2 .[ C ]c. [ D ]d

K2 [ A ]a. [ B ]b

K1 = [ C ]c. [ D ]d = kc

K2 [ A ]a. [ B ]b

K1 = [ C ]c. [ D ]d = kc

Medidas de concentração para o sistema abaixo, em equilíbrio, a uma certa temperatura forneceram os seguintes resultados:

Determine a constante de equilíbrio da reação nestas condições.

[ H2 ] = 0,10 mol/L[ I2 ] = 0,20 mol/L

[ HI ] = 1,0 mol/L

H2 ( g ) + I2 ( g ) 2 HI ( g )

=2

KCx(0,10) (0,20)

( 1,0 )=

1,00,02 KC = 50

04) Foram colocados em um recipiente fechado, de capacidade 2,0 L, 6,5 mol de CO e 5 mol de NO2. À 200°C o equilíbrio foi atingido e verificou-se que haviam sido formados 3,5 mol de CO2.

Podemos dizer que o valor de Kc para o equilíbrio dessa reação é:a) 4,23.

b) 3,84.

c) 2,72.

d) 1,96.

e) 3,72.

= KC [ CO2 ] [ NO ]

[ CO ] [ NO2 ] x

x

1,75

1,50 0,75

CO + NO2 CO2 + NOinício

reage / produz

equilíbrio 3,5 3,5

3,5 3,5

3,0 1,5

6,5 5,0

3,5 3,5

0,0 0,0

[ NO ] = 3,5 2,0

= 1,75 M

[ CO ] = 3,0 2,0

[ NO2 ] = 1,5 2,0

= 0,75 M

[ CO2 ] = 3,5 2,0

= 1,75 M

= 1,50 M

1,75= KC x

x

3,0625

1,125= KC KC = 2,72

1.888

incolor

ΔH < 0N2O4(g)2 NO2(g)EXOTÉRMICA

ENDOTÉRMICACastanhoavermelhado

Vamos analisar o equilíbrio abaixo:

Cr2O71

2 2 H2 – + H2O 2 CrO42 – + +alaranjada amarela

Consideremos o efeito da variação de concentração na mistura em equilíbrio cloro e água. A equação de equilíbrio é:

Cl2 + 2 H2O HOCl + H3O+ + Cl-

EsquerdaDireita

EsquerdaDireita

Esquerda

Podemos generalizar afirmando que um(a) ...

AUMENTO DE CONCENTRAÇÃO

desloca o equilíbrio no

SENTIDO OPOSTO

da espécie química adicionada

DIMINUIÇÃO DE CONCENTRAÇÃO

desloca o equilíbrio no mesmo

MESMO SENTIDO

da espécie química retirada

Aumento de volume diminui a pressão total desloca para o maior número de moléculas

Redução de volume aumenta a pressão total desloca para o menor número de moléculas

N2 ( g ) + 3 H2 ( g ) 2 NH3 ( g )

4 volumes 2 volumes

A reação em equilíbrio, ocorre a variação do n. moles de reagentes e produtos, ou seja variação de volume. Um aumento de pressão desloca o equilíbrio para o lado de menor volume (menor n. moles) para diminuir o efeito do aumento da pressão.

Exemplo:

N2(g) + 3 H2(g) 2 NH3(g)

1mol 3 mols 2 mols O lado esquerdo da reação representa 4 mols de gás combinando-se para dar 2 mols no lado direito.

Um aumento na pressão total do sistema desloca o equilíbrio para a direita.

Exemplo:

N2(g) + O2(g) 2 NO(g)

1mol 1 mol 2 mols

Considere a reação em equilíbrio químico:

N2 (g) + O2 (g) 2 NO (g)

É possível deslocá-lo para a direita:

a) Retirando o N2 existente.b) Removendo o NO formado.c) Introduzindo um catalisador.d) Diminuindo a pressão, à temperatura constante.e) Aumentando a pressão, à temperatura constante.

O equilíbrio gasoso representado pela equação :

N2( g ) + O2( g ) 2 NO( g ) – 88 kj

É deslocado no sentido de formação de NO(g), se :

a) a pressão for abaixada.

b) N2 for retirado.

c) a temperatura for aumentada.

d) for adicionado um catalisador sólido ao sistema.

e) o volume do recipiente for diminuído.

Referências – Equilíbrio QuímicoReferências – Equilíbrio Químico

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