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Equilíbrio Químico mica Universidade Federal de Santa Catarina Departamento de Química Universidade Federal de Santa Ca

Alguns processos químicos...

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• Considere N2O4, um gás incolor: à temperatura ambiente, este gás se decompõe fornecendo
NO2, um gás marrom:
N2O4(g) → 2NO2(g).

incolor

• A mudança de cor ocorre até um certo ponto, quando a coloração fica constante. marrom • Equilíbrio Químico é o ponto onde as concentrações de todas as espécies são constantes. • O ponto onde a velocidade de decomposição: N2O4(g) → 2NO2(g) iguala a velocidade de dimerização:
2NO2(g) → N2O4(g). é o equilíbrio dinâmico.
• O equilíbrio é DINÂMICO porque a reação não parou: as velocidades das reações opostas é que são iguais.
Equilíbrio Dinâmico

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• Considere
Reação direta: A → B velocidade = kf[A]
Reação reversa: B → A velocidade = kr[B]
• No equilíbrio: kf[A] = kr[B].
• Portanto:
– [A] diminui até uma [] constante,
– [B] aumenta até uma [] constante
– Quando [A] e [B] são constantes, o equilíbrio químico foi alcançado.

A Constante de Equilíbrio K

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N2O4(g)
Kc =

2NO2(g)

[NO 2 ]2 = 0.212
[N 2O4 ]

4

X

X
F
Cl
Br
I

+ CH4

Ea
1.2 kcal
4 kcal
18 kcal
34 kcal

HX

Rate @ 300K
140,000
1300
9 x 10-8
2 x 10-19

+

CH3

Rate @ 500K
300,000
18,000
0.015
2 x 10-9

Estimando a DIREÇÃO de uma Reação:
• Q = quociente reacional
• Relaciona as concentraçõe iniciais dos produtos e reagentes.
• Q = K somente no equilíbrio.

aA + bB(g)

Q=

pP + qQ

[P] p [Q]q
[A]a [B]b

Se Q > K a reação reversa ocorre até Q=K

Se Q < K a reação direta ocorre até
Q=K (equilíbrio)

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Changing equilibrium conditions by changing the amount of a reactant 2 SO2(g) 1 O2(g) zy 2 SO3(g), Kc 5 2.8 3 102 at 1000 K.
(a) The original equilibrium condition. (b) Disturbance caused by