PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 29 da UNICAMP 2017

1ª fase · Química: Constante de equilíbrio (Kc e Kp)

Uma equação química é uma equação matemática no sentido de representar uma igualdade: todos os átomos e suas quantidades que aparecem nos reagentes também devem constar nos produtos. Considerando uma equação química e sua correspondente constante de equilíbrio, pode-se afirmar corretamente que, multiplicando-se todos os seus coeficientes por 2, a constante de equilíbrio associada a esta nova equação será

  1. A
    o dobro da constante da primeira equação química, o que está de acordo com um produtório.
  2. B
    o quadrado da constante da primeira equação, o que está de acordo com um produtório.
  3. C
    igual à da primeira equação, pois ela é uma constante, o que está de acordo com um somatório.
  4. D
    a constante da primeira equação multiplicada por \ln 2, o que está de acordo com um somatório.
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Resolução comentada

A constante de equilíbrio é um produtório: multiplicam-se as concentrações (ou pressões) dos produtos, cada uma elevada ao seu coeficiente, e divide-se pelo mesmo produto para os reagentes.

Para a\,\ce{A} + b\,\ce{B} \rightleftharpoons c\,\ce{C} + d\,\ce{D}:

K_1=\frac{[\ce{C}]^c[\ce{D}]^d}{[\ce{A}]^a[\ce{B}]^b}

Ao multiplicar todos os coeficientes por 2, a equação passa a ser 2a\,\ce{A} + 2b\,\ce{B} \rightleftharpoons 2c\,\ce{C} + 2d\,\ce{D}. Os expoentes dobram:

K_2=\frac{[\ce{C}]^{2c}[\ce{D}]^{2d}}{[\ce{A}]^{2a}[\ce{B}]^{2b}}=\left(\frac{[\ce{C}]^c[\ce{D}]^d}{[\ce{A}]^a[\ce{B}]^b}\right)^2=K_1^2

Logo, a nova constante é o quadrado da primeira, e isso decorre do fato de K ser um produtório (produto de termos elevados a expoentes).

O somatório aparece apenas se tomarmos o logaritmo: \ln K_2 = 2\ln K_1. Mas a constante em si segue a lógica do produtório.

Alternativa B.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Adiz que a constante dobra, mas os coeficientes viram expoentes, então K é elevada ao quadrado, não multiplicada por 2.
  • Ca constante é característica de cada equação escrita; mudar os coeficientes altera seu valor, e a expressão de K é um produtório, não somatório.
  • Dmultiplicar por \ln 2 não tem base na expressão de K, e K não é um somatório.

Assunto: Constante de equilíbrio (Kc e Kp).

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Ver como caiu na prova Questão 29 no caderno Q da UNICAMP 2017

Fonte: Comvest/Vestibular Unicamp 2017. Prova oficial ↗