Transcript Equilíbrio Químico - penseambientalmente.com

Equilíbrio Químico
A+B


C+D
REVERSIBILIDADE
Reações que se desenvolvem ao mesmo tempo, em
direções opostas. Ou seja, reagentes e produtos são
consumidos e formados ao mesmo tempo.
EQUILÍBRIO QUÍMICO – condições:
Sistema fechado e temperatura e pressão constantes
Reação DIRETA e reação INVERSA
REAÇÃO DIRETA
N2O4(g)
REAÇÃO INVERSA
velocidade
vd
2 NO2(g)
No início da reação a velocidade direta é máxima
instante a reação atingiu o equilíbrio químico
Vd = Neste
Vi
com o passar do tempo
vi
No início da reação a velocidade inversa é nula
te
tempo
V1 = V2
 No
equilíbrio químico ...
1
cC + dD
aA + bB
2
V1 = V2
K1 .[ A ]a. [ B ]b = K2 .[ C ]c. [ D ]d
K1 = [ C ]c. [ D ]d = kc
K2
[ A ]a. [ B ]b
K1 = [ C ]c. [ D ]d = kc
K2
[ A ]a. [ B ]b
Medidas de concentração para o sistema abaixo, em
equilíbrio, a uma certa temperatura forneceram os seguintes
resultados:
[ H2 ] = 0,10 mol/L
H2 ( g ) + I2 ( g )
2 HI ( g )
[ I2 ] = 0,20 mol/L
[ HI ] = 1,0 mol/L
Determine a constante de equilíbrio da reação nestas condições.
( 1,0 ) 2
KC =
=
(0,10)
x
(0,20)
1,0
0,02
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.
CO + NO2
b) 3,84.
c) 2,72.
início
6,5
d) 1,96.
reage / produz
3,5
equilíbrio
3,0
CO2 + NO
5,0
0,0
0,0
3,5
3,5
3,5
1,5
3,5
3,5
e) 3,72.
3,5
[ CO2 ]
[ NO ]
[ CO ]
=
=
2,0
3,5
2,0
3,0
=
2,0
1,5
[ NO2 ]
=
2,0
= 1,75 M
KC =
[ CO2 ]
[ CO ]
= 1,75 M
KC =
1,50
= 1,50 M
KC =
= 0,75 M
1,75
x
x
3,0625
1,125
[ NO ]
x
x
[ NO2 ]
1,75
0,75
KC = 2,72
1.888
2 NO2(g)
Castanho
avermelhado
EXOTÉRMICA
N2O4(g)
ENDOTÉRMICA
incolor
ΔH < 0
Vamos analisar o equilíbrio abaixo:
Cr2O7
2–
alaranjada
1
+ H2O
2
2 CrO4
amarela
2–
+
2H+
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-
Esquerda
Direita
Esquerda
Direita
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
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.
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
Exemplo:
N2(g) + 3 H2(g)
1mol
3 mols
2 NH3(g)
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 Químico
 Agamenon
Roberto