1. O documento apresenta 29 exercícios sobre equilíbrios químicos em soluções aquosas, incluindo cálculos de concentrações de espécies iônicas e determinação de pH em diferentes sistemas. Os exercícios envolvem equações de equilíbrio de ácidos, bases e reações químicas em geral.

1. LISTA DE EXERCÍCIOS
Disciplina: Físico-química–II Curso: Química (licenciatura e bacharelado)
Turma: 5º período
Profª: Renata Leal contato: (62)8114-7620 2ºSEM/07
1. Escreva as equações de equilíbrio de transferência de prótons, em solução aquosa, para os ácidos
apresentados a seguir. Identifique o par ácido-base conjugado, para cada caso: (a) H2S04, (b) HF
(ácido fluorídrico), (c) C6H5NH3
+
(íon anilínio), (d) H2PO4
-
(íon diidrogenofosfato), (e) HCOOH (ácido
fórmico), (f) NH2NH3
+
(íon hidrazínio).
2. Existem diversos compostos ácidos em organismos vivos. Escreva as equações de equilíbrio de
transferência de prótons, em solução aquosa, para os ácidos biologicamente importantes
apresentados a seguir: (a) ácido lático (CH3CHOHCOOH), (b) ácido glutâmico (5), (c) glicina
(NH2CH2COOH), (d) ácido oxálico (HOOCCOOH).
3. Uma solução 0,2 mol/L de HNO2 foi colocada em um recipiente de capacidade volumétrica de 1,0 litro,
mantendo a temperatura constante. Sabendo que Ka= 5,0x10-4
determine a concentração de
todas as espécies depois de estabelecido o equilíbrio.
4. Considere o seguinte sistema em equilíbrio: 2NOBr(g) ↔ 2NO(g) + Br2(g). Proponha uma maneira
de aumentar a pressão do sistema a fim de (a) provocar uma diminuição do número de mols de Br2(g)
no equilíbrio, (b) provocar um aumento do número de mols de Br2(g) no equilíbrio, (c) deixar inalterado
o número de mols de Br2(g) no equilíbrio.
5. 0,1 mol de HC2H3O2 foi colocado em um recipiente de capacidade volumétrica de 0,5 litros, a 100°C.
Sabendo que Ka= 1,8x10-5
determine a concentração de todas as espécies depois de estabelecido o
equilíbrio.
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(5) ácido glutâmico
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2. 6. A 1000K foram adicionados 0,01 mol/L de A e 0,01 mol/L de B a um recipiente, que sofre reação
segundo a equação química: A + B → C + D. Determine as concentrações de todas as substâncias
após o equilíbrio. Onde, K = 1,00 x 10-4
.
7. Considere a reação: 2CI2(g) + 2H20(g) ↔ 4HCI(g) + O2(g) ∆H° = 113 kJ . Admita que o sistema esteja
em equilíbrio. O que ocorrerá ao número de mols de H20 no recipiente se: (a) for adicionado O2, (b) for
retirado HCI, (c) o volume do recipiente for diminuído, (d) a temperatura for diminuída, (e) for
adicionado hélio.
8. A 1400K foram adicionados 0,118 mol de HBr a um recipiente de 1 litro, que sofre decomposição
segundo a equação química: 2 HBr(g) ↔ H2(g) + Br2(g). Determine as concentrações de todas as
substâncias no equilíbrio.
9. 0,2mol/L de uma solução de NH2OH foi colocado em um recipiente de capacidade volumétrica de 1,0
litro, mantendo a temperatura a 25°C. Sabendo que Kb= 9,2x10-9
determine a concentração de todas
as espécies depois de estabelecido o equilíbrio.
10. Estudou-se que MgCO3 ↔MgO + CO2. Num recipiente, foi colocado uma certa quantidade de CaCO3 a
900°C. Depois de estabelecido o equilíbrio, as concentrações paras as três espécies foi: [MgCO3] =
0,0173mol/l e [MgO] = [CO2] = 0,0090 mol/L. Calcule o valor da constante de equilíbrio nesta
temperatura.
11. Uma solução é preparada pela adição de 0,2 mol de NaNO2 e 0,2 mol/L de HNO2, mantendo a
temperatura constante. Sabendo que Ka= 5,0x10-6
, determine a concentração de todas as espécies
depois de estabelecido o equilíbrio.
12. Uma solução é preparada pela adição de 0,1 mol de KC2H3O2 e 0,2 mol/L de HC2H3O2, mantendo a
temperatura constante. Sabendo que Ka= 1,8x10-5
, determine a concentração de todas as espécies
depois de estabelecido o equilíbrio.
13. Durante a aula prática no laboratório realizamos o seguinte experimento:
H2SO4(aq) + Na2S2O3(aq) ↔ Na2SO4(aq) + H2O(L) + SO2(g) + S(s), onde foi possível verificar a
formação do S(s) devido ao aparecimento de uma turvação em cada tubo de ensaio. Qual conclusão
você pode tirar desta aula devido a diminuição gradativa da concentração de Na2S2O3(aq)?
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3. 14. Uma solução é preparada pela adição de 0,5 mol de NaF e 0,1 mol/L de HF, mantendo a temperatura
constante. Sabendo que Ka= 0,67x10-5
, determine a concentração de todas as espécies depois de
estabelecido o equilíbrio.
15. Quando o volume de um sistema em equilíbrio é diminuído, o número de mols de cada componente
permanece inalterado. O que você pode dizer sobre essa reação?
16. Uma solução é preparada pela adição de 0,05 mol de NH4Cl e 0,1 mol/L de NH4OH, mantendo a
temperatura constante. Sabendo que Kb= 9,2x10-9
, determine a concentração de todas as espécies
depois de estabelecido o equilíbrio.
17. Determine a concentração de HNO2 contido em 500mL de uma amostra que possui pH=2,0.
Ka= 1,5x10-5
HNO2 ↔H+
+ NO2
-
18. Estabeleceu-se o seguinte equilíbrio: 2C(s) + O2(g) ↔ 2CO(g) ∆H° = -221 kJ. Explique qual será o
efeito sobre a concentração de O2 no equilíbrio se: (a) for adicionado CO, (b) for adicionado O2, (c) for
aumentado o volume do recipiente, (e) for elevada a temperatura.
19. Determine a concentração de NaOH contido em 200mL de uma amostra que possui pH=2,0. Kb=
1,5x10-7
NaOH ↔Na+
+ OH-
20. 250mL de uma solução de NH4OH, sendo mantida a temperatura constante, apresentou pH=12,5.
Sabendo que Kb= 9,2x10-9
, determine a concentração de NH4OH depois de estabelecido o equilíbrio.
NH4OH ↔ NH4
+
+ OH-
21. Quando a temperatura de certo sistema em equilíbrio é aumentada, o número de mols de cada
componente permanece inalterado. O que você diria a respeito da reação?
22. 500mL de uma solução de KOH, sendo mantida a temperatura constante, apresentou pH=10,5.
Sabendo que Kb= 1,2x10-7
, determine a concentração de KOH depois de estabelecido o equilíbrio.
KOH ↔ K+
+ OH-
23. Para aplicações biológicas e médicas é muitas vezes necessário considerar o equilíbrio de
transferência de prótons na temperatura normal do corpo (37°C). O valor de KW para a água, nessa
temperatura, é 2,5 X 10-14
. (a) Qual é o valor de [H30+] e do pH da água neutra a 37°C? (b) Qual é a
concentração molar dos íons OH- e do pOH da água neutra a 37°C?
24. Suponhamos que alguma coisa tenha saído errada no Big Bang e em vez de termos o hidrogênio
como o isótopo mais abundante, tivéssemos uma grande quantidade de deutério no universo. Esse
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4. fato acarretaria uma série de pequenas alterações nos equilíbrios, em especial no equilíbrio de
transferência de deutério de átomos pesados e bases. O valor de KW para a água pesada, a 25°C, é
1,35 x 10-15
. (a) Escreva a equação química que representa a autoprotólise do D20. (b) Determine o
p KW para D20, a 25°C. (c) Calcule as concentrações molares de D30+
e OD-
em água pesada
neutra, a 25°C. (d) Determine o pD e o pOD da água pesada neutra, a 25°C. (e) Encontre a relação
entre o pD, o pOD e o pKW(D20).
25. Foram determinadas as concentrações de íons H30+, a 25°C, nas soluções apresentadas a seguir.
Calcule o pH e o pOH de cada solução: (a) 1,5 X 10-5
moI L-1
(uma amostra de água da chuva), (b)
1,5 X lO-5
mmol.L-1
, (c) 5,1 X 10-14
moI.L-1
,(d)5,01 X 10-5
moI.L-1
.
26. 100mL de uma solução de HBr, mantida a temperatura constante, apresenta pOH=13,0. Sabendo que
Ka= 1,1x10-6
, determine a concentração de HBr depois de estabelecido o equilíbrio. HBr ↔ H+
+ Br-
27. Calcule a concentração molar de íons H3O+
e o pH das seguintes soluções: (a) 25,0 mL de uma
solução de HCI(aq) 0,144 M adicionados a 25,0 mL de uma solução de NaOH(aq) 0,125 M, (b) 25,0
mL de uma solução de HCl(aq) 0,15 M adicionados a 35,0 mL de uma solução de KOH(aq) 0,15 M,
(c) 21,2 mL de uma solução de HNO3(aq) 0,22 M adicionados a 10,0 mL de uma solução de
NaOH(aq) 0,30 M.
28. Responda cada item: (a) Uma amostra de acetato de potássio, KCH3C02, com uma massa de 8,4 g,
é utilizada para preparar 250 mL de solução. Qual é o pH da solução? (b) Qual é o pH de uma
solução quando uma massa de 3,75 g de brometo de amônio, NH4Br, é usada para preparar 100 mL
de solução? (c) Uma solução aquosa de volume igual a 1,0 L contém 10,0 g de brometo de potássio.
Qual a percentagem de íons Br-
que estão protonados?
29. Existem diversos ácidos e bases orgânicos nas células, e a presença desses compostos altera o pH
dos fluidos celulares. É útil saber determinar o pH de soluções de ácido e bases e fazer inferências a
partir de valores experimentais de pH. Uma solução de ácido lático e lactato de sódio, em iguais
concentrações, tem um pH = 3,08. (a) Quais são os valores do Ka e do pKa do ácido lático? (b) Qual
seria o pH se o ácido tivesse o dobro da concentração do sal?
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