Exercício 9.2 e 9.3 - Equilíbrio químico e solubilidade · Exame Nacional Física e Química A 1.ª fase 2025

9. A reação entre o di-hidrogénio, $\text{H}_2\,(\text{g})$, e o di-iodo, $\text{I}_2\,(\text{g})$, origina iodeto de hidrogénio, $\text{HI}\,(\text{g})$, num equilíbrio que pode ser traduzido por

$$\text{H}_2(\text{g}) + \text{I}_2(\text{g}) \rightleftharpoons 2\,\text{HI}(\text{g}) \qquad K_\text{c} = 50 \text{ a } 448\ ^\circ\text{C}$$

9.2.

Num reator fechado, de volume $V$, foram introduzidas $2{,}0\text{ mol}$ de $\text{I}_2\text{ (g)}$ e uma determinada quantidade de $\text{H}_2\text{ (g)}$, não existindo inicialmente $\text{HI (g)}$ no reator.

Quando foi atingido o estado de equilíbrio, à temperatura de $448\ ^\circ\text{C}$, existiam $3{,}2\text{ mol}$ de $\text{HI (g)}$ no reator.

Determine a quantidade de $\text{H}_2\text{ (g)}$ inicialmente introduzida no reator.

Apresente todos os cálculos efetuados.

9.3.

A Figura 6 apresenta o esboço do gráfico, que não está à escala, das concentrações, $c$, das três substâncias envolvidas na reação química, a volume e a temperatura constantes, em função do tempo, $t$.

Complete o texto seguinte, selecionando a opção correta para cada espaço.

Atendendo ao gráfico da Figura 6 e à equação química dada:

– o sistema, inicialmente em equilíbrio, foi perturbado pela

no instante $t_1$;

– entre $t_1$ e $t_2$, a velocidade da reação direta é

à velocidade da reação inversa e, nesse intervalo de tempo, o quociente da reação, $Q_c$, é

à constante de equilíbrio, $K_c$;

– o quociente $\frac{[\text{HI}]^2}{[\text{H}_2][\text{I}_2]}$ entre os instantes $t_2$ e $t_3$ é

ao quociente $\frac{[\text{HI}]^2}{[\text{H}_2][\text{I}_2]}$ entre os instantes $t_0$ e $t_1$.