Correção ENEM 2026Confira suas respostas do 1º dia com o gabarito dos cursinhos e a resolução das questões, até o INEP publicar o oficialVer a correção
Entrar

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 10 (Química) do ITA 2009

Química · Química: Constante de equilíbrio (Kc e Kp)

Texto-base das questões 01 a 20 · Química

Constante de Avogadro = 6{,}02 \times 10^{23}\ \text{mol}^{-1}
Constante de Faraday (F) = 9{,}65 \times 10^4\ \text{C}\ \text{mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\ \text{A}\ \text{s}\ \text{mol}^{-1} = 9{,}65 \times 10^4\ \text{J}\ \text{V}^{-1}\ \text{mol}^{-1}
Volume molar de gás ideal = 22{,}4\ \text{L}\ (\text{CNTP})
Carga elementar = 1{,}602 \times 10^{-19}\ \text{C}
Constante dos gases (R) = 8{,}21 \times 10^{-2}\ \text{atm}\ \text{L}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 8{,}31\ \text{J}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 62{,}4\ \text{mmHg}\ \text{L}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1} = 1{,}98\ \text{cal}\ \text{K}^{-1}\ \text{mol}^{-1}
Constante gravitacional (g) = 9{,}81\ \text{m}\ \text{s}^{-2}

DEFINIÇÕES
Pressão de 1\ \text{atm} = 760\ \text{mmHg} = 101325\ \text{N}\ \text{m}^{-2} = 760\ \text{Torr}
1\ \text{N} = 1\ \text{kg}\ \text{m}\ \text{s}^{-2}
Condições normais de temperatura e pressão (CNTP): 0\ ^\circ\text{C} e 760\ \text{mmHg}
Condições ambientes: 25\ ^\circ\text{C} e 1\ \text{atm}.
Condições-padrão: 25\ ^\circ\text{C}, 1\ \text{atm}, concentração das soluções: 1\ \text{mol}\ \text{L}^{-1} (rigorosamente: atividade unitária das espécies), sólido com estrutura cristalina mais estável nas condições de pressão e temperatura em questão.
(s) ou (c) = sólido cristalino; (l) ou (\ell) = líquido; (g) = gás; (aq) = aquoso; (graf) = grafite; (CM) = circuito metálico; (conc) = concentrado; (ua) = unidades arbitrárias; [A] = concentração da espécie química A em \text{mol}\ \text{L}^{-1}.

MASSAS MOLARES

Elemento Químico Número Atômico Massa Molar
(\text{g}\ \text{mol}^{-1})		 Elemento Químico Número Atômico Massa Molar
(\text{g}\ \text{mol}^{-1})
H 1 1,01 Fe 26 55,85
He 2 4,00 Ni 28 58,69
Li 3 6,94 Cu 29 63,55
C 6 12,01 Zn 30 65,40
N 7 14,01 Ge 32 72,64
O 8 16,00 As 33 74,92
Ne 10 20,18 Br 35 79,90
Na 11 22,99 Kr 36 83,80
Mg 12 24,31 Ag 47 107,87
Al 13 26,98 Cd 48 112,41
Si 14 28,09 Sn 50 118,71
S 16 32,07 I 53 126,90
Cl 17 35,45 Xe 54 131,29
Ar 18 39,95 Cs 55 132,91
K 19 39,10 Ba 56 137,33
Ca 20 40,08 Pt 78 195,08
Cr 24 52,00 Pb 82 207,2
Mn 25 54,94 Ra 86 222

Considere a reação de dissociação do \ce{N2O4 (g)} representada pela seguinte equação:

\ce{N2O4 (g) <=> 2 NO2 (g)}

Assinale a opção com a equação CORRETA que relaciona a fração percentual (\alpha) de \ce{N2O4 (g)} dissociado com a pressão total do sistema (\text{P}) e com a constante de equilíbrio em termos de pressão (\text{K}_\text{p}).

  1. A
    \alpha = \sqrt{\dfrac{\text{K}_\text{p}}{4\text{P} + \text{K}_\text{p}}}
  2. B
    \alpha = \sqrt{\dfrac{4\text{P} + \text{K}_\text{p}}{\text{K}_\text{p}}}
  3. C
    \alpha = \dfrac{\text{K}_\text{p}}{2\text{P} + \text{K}_\text{p}}
  4. D
    \alpha = \dfrac{2\text{P} + \text{K}_\text{p}}{\text{K}_\text{p}}
  5. E
    \alpha = \dfrac{\text{K}_\text{p}}{2 + \text{P}}
Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.
Reportar erro na questão
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Resolução comentada

Parta de 1 mol de \ce{N2O4} e chame de \alpha a fração dissociada (em valor decimal, de 0 a 1).

  1. No equilíbrio: \ce{N2O4} = 1-\alpha mol e \ce{NO2} = 2\alpha mol. Total: n = 1+\alpha.

  2. Frações molares: x_{\ce{N2O4}}=\dfrac{1-\alpha}{1+\alpha} e x_{\ce{NO2}}=\dfrac{2\alpha}{1+\alpha}.

  3. Pressões parciais: p = x\cdot \text{P}.

  4. Constante de equilíbrio:

\text{K}_\text{p}=\frac{p_{\ce{NO2}}^2}{p_{\ce{N2O4}}}=\frac{\left(\frac{2\alpha}{1+\alpha}\right)^2\text{P}^2}{\frac{1-\alpha}{1+\alpha}\text{P}}=\frac{4\alpha^2\,\text{P}}{(1+\alpha)(1-\alpha)}=\frac{4\alpha^2\,\text{P}}{1-\alpha^2}
  1. Isole \alpha:
\text{K}_\text{p}(1-\alpha^2)=4\alpha^2\text{P}\;\Rightarrow\;\text{K}_\text{p}=\alpha^2(4\text{P}+\text{K}_\text{p})
\alpha=\sqrt{\frac{\text{K}_\text{p}}{4\text{P}+\text{K}_\text{p}}}

O resultado também faz sentido: quanto maior a pressão, menor a dissociação, pois o equilíbrio desloca para o lado com menos mols de gás.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Binverte a fração dentro da raiz, o que daria \alpha>1, impossível para uma fração dissociada.
  • Cnão tem raiz quadrada nem o fator 4; erra a expressão de \text{K}_\text{p} em função de \alpha.
  • Dfração invertida e sem raiz, o que daria valor maior que 1.
  • Eexpressão sem fundamento, que não vem de \text{K}_\text{p}=4\alpha^2\text{P}/(1-\alpha^2) e tem dimensão incoerente (soma 2 com P).

Assunto: Constante de equilíbrio (Kc e Kp).

Reportar erro na resolução
O que está errado?
Sem cadastro: não guardamos quem enviou.
Ver como caiu na prova Questão 10 no caderno Química do ITA 2009

Fonte: ITA 2009 · Química. Prova oficial ↗