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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 71 (1º exame) da FUVEST 2000

1º exame · Química: Constante de equilíbrio (Kc e Kp)

  • No gráfico, estão os valores das pressões parciais de \ce{NO2} e de \ce{N2O4}, para diferentes misturas desses dois gases, quando, a determinada temperatura, é atingido o equilíbrio:

Equação química 2 NO2 (g) <=> N2O4 (g) sobre gráfico cartesiano de pressão de N2O4 (atm) versus pressão de NO2 (atm). O eixo vertical varia de 0 a 8,0 com divisões a cada 2,0 unidades, e o eixo horizontal varia de 0 a 1,0 com divisões a cada 0,2 unidades. A curva do equilíbrio passa aproximadamente pelos pontos (0,4; 1,2), (0,6; 3,0) e (0,8; 5,1).

Com os dados desse gráfico, pode-se calcular o valor da constante (Kp) do equilíbrio atingido, naquela temperatura. Seu valor numérico é próximo de

  1. A
    1
  2. B
    2
  3. C
    4
  4. D
    8
  5. E
    12
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Resolução comentada

Para o equilíbrio \ce{2 NO2 (g) <=> N2O4 (g)}, a constante em termos de pressões parciais é:

K_p = \frac{p_{\ce{N2O4}}}{(p_{\ce{NO2}})^2}

O expoente 2 vem do coeficiente do \ce{NO2} na equação. Como a curva mostra misturas em equilíbrio à mesma temperatura, K_p é constante em qualquer ponto dela. Basta ler um ponto e calcular.

  1. Ponto (0{,}4;\ 1{,}2): K_p = \dfrac{1{,}2}{(0{,}4)^2} = \dfrac{1{,}2}{0{,}16} = 7{,}5
  2. Ponto (0{,}6;\ 3{,}0): K_p = \dfrac{3{,}0}{(0{,}6)^2} = \dfrac{3{,}0}{0{,}36} \approx 8{,}3
  3. Ponto (0{,}8;\ 5{,}1): K_p = \dfrac{5{,}1}{(0{,}8)^2} = \dfrac{5{,}1}{0{,}64} \approx 8{,}0

Os três valores ficam próximos de 8, a diferença vem da leitura aproximada do gráfico. Portanto K_p \approx 8.

Alternativa D.

Pegadinha: Esquecer de elevar p_{\ce{NO2}} ao quadrado: dividir 3,0 por 0,6 dá 5 e 1,2 por 0,4 dá 3, valores que não são constantes e denunciam o erro.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AValor sem relação com os pontos do gráfico; talvez de dividir sem elevar ao quadrado e errar a leitura.
  • BNão corresponde a nenhum ponto da curva; os pontos dão cerca de 8.
  • CNão corresponde aos pontos lidos; resultaria de um cálculo incorreto da expressão de Kp.
  • EValor acima do obtido em qualquer ponto da curva (7,5 a 8,3).

Assunto: Constante de equilíbrio (Kc e Kp).

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Ver como caiu na prova Questão 71 no caderno V da FUVEST 2000

Fonte: FUVEST 2000 · 1º exame. Prova oficial ↗