Questões Militares de Química - Equilíbrio Químico
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Visando estudar o equilíbrio a seguir, um experimentador adicionou quantidades equimolares de tricloreto de fósforo e cloro gasoso em um reator a 180 °C.
PCl3(g) + Cl2(g) ⇌ PCl5(g)
Atingido o equilíbrio, foi verificada uma concentração de 1 x 10−4 mol/L de pentacloreto de fósforo.
Admitindo que, a 180 °C, a constante do equilíbrio em apreço
seja igual a 0,64, assinale a opção que indica a concentração de
cloro gasoso presente no equilíbrio.
Industrialmente, o PCl5 é sintetizado em reator fechado por meio da cloração do PCl3, de acordo com a equação química a seguir.
PCl3(g) + Cl2(g) ⇌ PCl5(g) ΔH = −124 kJ/mol
Conforme o princípio de Le Châtelier, o rendimento desse
processo pode ser aumentado
Constantes
Constante de Avogadro (NA) = 6,02 × 1023 mol−1
Constante de Faraday (F) = 9,65 × 104 C⋅mol−1 = 9,65 × 104 A⋅s⋅mol−1 = 9,65 × 104 J⋅V−1 ⋅mol−1
Carga elementar = 1,60 × 10−19 C
Constante dos gases (R) = 8,21 × 10−2 atm⋅L⋅K−1⋅mol−1 = 8,31 J⋅K −1 ⋅mol−1 = 1,98 cal⋅K−1 ⋅mol−1
Constante de Planck (h) = 6,63 × 10−34 J⋅s
Velocidade da luz no vácuo = 3,0 × 108 m⋅s −1
Número de Euler (e) = 2,72
Definições
Pressão: 1 atm = 760 mmHg = 1,01325 × 105 N⋅m−2 = 1,01325 bar
Energia: 1 J = 1 N⋅m = 1 kg⋅m2 ⋅s−2 = 6,24 × 1018 eV
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0 °C e 1 atm
Condições ambientes: 25 °C e 1 atm
Condições padrão: 1 bar; concentração das soluções = 1 mol⋅L−1 (rigorosamente: atividade unitária das espécies); sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) = sólido. (ℓ) = líquido. (g) = gás. (aq) = aquoso. (conc) = concentrado. (ua) = unidades arbitrárias.
u.m.a. = unidade de massa atômica. [X] = concentração da espécie química X em mol⋅L−1
ln X = 2,3 log X
EPH = eletrodo padrão de hidrogênio
Sabe-se que a bateria converte Pb e PbO2 em PbSO4 na descarga e que, em condições normais, o pH da solução eletrolítica é menor que 1.
A respeito dessa bateria, foram feitas as seguintes afirmações:
I. Em condições normais, durante a descarga, a semirreação principal que ocorre no ânodo é a i e, no cátodo, é a iv. II. Em condições normais, o potencial da bateria no equilíbrio pode ser representado por E = 1,93 − 0,06pH + 0,06log
III. Em condições padrão, a eletrólise da água sempre acontece.
IV. Em pH ∼ 2, os potenciais das semirreações secundárias igualam-se aos potenciais das semirreações
principais do ânodo e do cátodo, respectivamente, portanto a eletrólise da água não ocorre
quando o eletrólito tem pH > 2. Considerando apenas argumentos baseados no equilíbrio termodinâmico a 25 °C, está(ão) ERRADA(S) apenas a(s) afirmação(ões)
Substância Constante HCl Muito grande NaOH Grande CH3COOH 1,8 x 10–5 NH4OH 1,8 x 10–5 H2CO3 K1 : 4,2 x 10–7 K2 : 4,8 x 10–11
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