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Questão de Química — Equilíbrio Químico — CESPE / CEBRASPE 2022

QuímicaEquilíbrio Químico
Código
ce141653
Banca
CESPE / CEBRASPE
Órgão
POLITEC-RO
Ano
2022
Nível
Superior
Cargo
POLITEC - RO - Perito Criminal - Área 8 - Química
Considerando-se as informações do texto 8A1-II, se, inicialmente, houver SO₂Cl₂ (g) à pressão parcial inicial de 1,50 bar em um sistema fechado isento de SO₂ (g) e Cl₂ (g), então a pressão parcial do SO₂Cl₂ (g), quando atingido o equilíbrio químico à temperatura T, será igual a
  1. A0,40 bar.
  2. B0,90 bar.
  3. C0,43 bar.
  4. D0,60 bar.
  5. E0,77 bar.
Revelar gabarito e comentário

GabaritoB — 0,90 bar.

Comentário gerado por IA. É um apoio ao estudo, ancorado em fontes, mas pode conter imprecisões — confira sempre na fonte oficial (lei, súmula, edital e gabarito da banca). Encontrou um erro? Use “Reportar”.

Equilíbrio químico – cálculo de pressões parciais

Gabarito: letra B. A pressão parcial de SO₂Cl₂ no equilíbrio é 0,90 bar, obtida resolvendo a expressão da constante de equilíbrio (Kp = 0,40) para a reação SO₂Cl₂(g) ⇌ SO₂(g) + Cl₂(g), partindo de 1,50 bar de SO₂Cl₂ puro.

Resolução passo a passo

Seja x a pressão parcial (em bar) de SO₂Cl₂ que se decompõe até o equilíbrio. Pela estequiometria:

Espécie

Pressão inicial (bar)

Variação (bar)

Pressão no equilíbrio (bar)

SO₂Cl₂

1,50

–x

1,50 – x

SO₂

0

+x

x

Cl₂

0

+x

x

A constante de equilíbrio em termos de pressões parciais (Kp) é:

Kp=PSO2⋅PCl2PSO2Cl2=x⋅x1,50−x=x21,50−x=0,40K_p = \frac{P_{SO_2} \cdot P_{Cl_2}}{P_{SO_2Cl_2}} = \frac{x \cdot x}{1,50 - x} = \frac{x^2}{1,50 - x} = 0,40

Rearranjando:

x2=0,40⋅(1,50−x)=0,60−0,40xx^2 = 0,40 \cdot (1,50 - x) = 0,60 - 0,40x
x2+0,40x−0,60=0x^2 + 0,40x - 0,60 = 0

Resolvendo a equação do 2º grau (solução positiva):

x=−0,40+0,16+2,402=−0,40+2,562=−0,40+1,602=1,202=0,60 barx = \frac{-0,40 + \sqrt{0,16 + 2,40}}{2} = \frac{-0,40 + \sqrt{2,56}}{2} = \frac{-0,40 + 1,60}{2} = \frac{1,20}{2} = 0,60 \text{ bar}

Portanto, no equilíbrio:

PSO2Cl2=1,50−x=1,50−0,60=0,90 barP_{SO_2Cl_2} = 1,50 - x = 1,50 - 0,60 = 0,90 \text{ bar}
  1. 1Montar tabela de pressões
  2. 2Expressar Kp em função de x
  3. 3Resolver equação quadrática
  4. 4Calcular P SO₂Cl₂ final
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Análise das alternativas

Alternativa A — ❌ Incorreta

0,40 bar é o valor da constante de equilíbrio (Kp), não a pressão parcial do SO₂Cl₂. O candidato confunde a constante com a pressão do reagente.

Alternativa B — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Conforme os cálculos, a pressão parcial de SO₂Cl₂ no equilíbrio é 0,90 bar.

Alternativa C — ❌ Incorreta

0,43 bar não corresponde a nenhum resultado do cálculo correto. Possível erro ao resolver a equação quadrática ou ao interpretar a estequiometria.

Alternativa D — ❌ Incorreta

0,60 bar é o valor de x (pressão parcial de SO₂ ou Cl₂ no equilíbrio, ou a quantidade que reagiu). A banca troca o que foi consumido pelo que resta, uma armadilha clássica.

NÃO CAIA NESSA!

A alternativa D (0,60 bar) é exatamente o valor de x – a pressão parcial de cada produto ou a quantidade decomposta. O enunciado pede a pressão do reagente restante (SO₂Cl₂). Cuidado para não confundir.

Alternativa E — ❌ Incorreta

0,77 bar é outro valor incorreto, provavelmente de um erro algébrico (por exemplo, esquecer de elevar x ao quadrado na expressão de Kp).

Gabarito: letra B.

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