Questões por: Luiz Felipe
Iniciante
Henri Le Chatelier foi um químico e metalurgista frânces que contribuiu significativamente para o desenvolvimento da termodinâmica.Ele desenvolveu o chamado Princípio de Le Chatelier, que diz: “Quando uma pertubação é aplicada em um sistema em equilibrio dinâmico, ele tende a se ajustar para reduzir ao mínimo o efeito da pertubação”.Esse princípio é empírico, e se trata meramente de uma regra prática, ele não dá uma explicação formal nem permite predições quantitativas.
Utilizando o Princípio de Le Chatelier, prediga para qual lado da reação abaixo o equilíbrio será deslocado de acordo com as determinadas pertubações.
$$2SO_{2}(g)+O_{2}(g)\leftrightharpoons2SO_{3}(g)$$
a)Se ocorrer uma compressão no sistema reacional.
b)Se ocorrer a remoção de $$O_{2}$$.
c)Se ocorrer a adição de $$SO_{2}$$
d)Se ocorrer um aumento da temperatuta do sistema$$.\Delta H_{R}^{0}=-197,78kJ$$
Intermediário
A glicose ou dextrose é um dos carboidratos mais importantes na biologia. As células a utilizam como fonte de energia, iniciando a respiração celular em seres eucariontes e procariontes. Por essa razão, o estudo das variações de entalpia que acompanham suas reações é muito importante. Nesse estudo foi utilizado um calorímetro, a pressão constante, para medir o calor gerado pela combustão de 1 mol de moléculas de glicose.
$$C_{6}H_{12}O_{6}(s)+6O_{2}(g)\rightarrow6CO_{2}(g)+6H_{2}O(g)$$
$$Sabendo\ que\ a\ 298K: \Delta H_{f}^{0}(C_{6}H_{12}O_{6}(s))=-1268kJ\cdot{mol^{-1}};\Delta H_{f}^{0}(H_{2}O(g))=-241,82kJ\cdot{mol^{-1}};\Delta H_{f}^{0}(CO_{2}(g))=-393,51kJ\cdot{mol^{-1}};R=8,3145J\cdot{K^{-1}}\cdot{mol^{-1}}$$
a)Calcule o valor da variação de entalpia da reação padrão em pressão constante$$(\Delta H_{R}^{0}).$$
b)Calcule o valor da variação de entalpia da reação padrão em volume constante$$(\Delta U_{R}^{0}).$$
Dica: $$\Delta H=\Delta U+\Delta n_{gas}RT$$, sendo $$\Delta n_{gas}$$ a variação do número de mols de gás na reação.
c)Calcule o valor da variação de entropia da reação padrão, sabendo que: $$S^{0}(C_{6}H_{12}O_{6}(s))=212J\cdot{K^{-1}}\cdot{mol^{-1}};S^{0}(O_{2}(g))=205,14J\cdot{K^{-1}}\cdot{mol^{-1}};S^{0}(H_{2}O(g))=188,83J\cdot{K^{-1}}\cdot{mol^{-1}};S^{0}(CO_{2}(g))=213,74J\cdot{K^{-1}}\cdot{mol^{-1}}$$
d)Por fim, calcule a variação da energia livre de Gibbs$$(\Delta G_{R}^{0})$$ também a $$298K$$.
Dica: $$\Delta G_{R}^{0}=\Delta H_{R}^{0}-T\Delta S_{R}^{0}$$
Avançado
O ácido butanoíco é um ácido monoprótico com $$K_{a}=1,51\cdot{10^{-5}}$$.Uma amostra de $$35,00ml$$ com molaridade $$0,500M$$ de ácido butanoíco é titulada com uma solução de KOH $$0,200M$$.
a)Calcule a concentração de $$[H^{+}]$$ na mistura original do ácido.
b)Calcule o pH depois da adição de $$10,00ml$$ de KOH $$(pH_{1})$$.Calcule agora o pH no ponto médio da titulação$$(pH_{2})$$, ou seja, quando $$n_{KOH}=\dfrac{n_{acido}}{2}$$.
c)Determine o volume de KOH necessário para alcançar o ponto de equivalência da titulação.Qual o pH nesse ponto?
d)Na solução inicial de ácido butanoíco, determine o grau de ionização do ácido.
