08)Nitrogênio e hidrogênio reagem para formar amônia segundo a equação:
Se a mistura dos três gases estiver em equilíbrio e provocarmos:
I. Compressão da mistura.
II. Aumento de temperatura.
III. Introdução de hidrogênio adicional.
O efeito sobre a quantidade de amônia, em cada situação, será:
Em I
Em II
Em III
A
aumenta
aumenta
aumenta
B
diminui
aumenta
diminui
C
aumenta
aumenta
diminui
D
diminui
diminui
aumenta
E
aumenta
diminui
aumenta
I. Compressão da mistura.
II. Aumento de temperatura.
III. Introdução de hidrogênio adicional.
Em I | Em II | Em III | |
A | aumenta | aumenta | aumenta |
B | diminui | aumenta | diminui |
C | aumenta | aumenta | diminui |
D | diminui | diminui | aumenta |
E | aumenta | diminui | aumenta |
Passo 1
O enunciado dá a reação de síntese da amônia, que é exotérmica:
Estamos em equilíbrio químico e queremos ver o efeito de três perturbações (compressão, aumento de temperatura e acréscimo de
) na quantidade de
. Para isso, vamos usar o princípio de Le Chatelier, contando moles gasosos e reconhecendo que o calor liberado atua como produto.
Passo 2
Compressão da mistura (reduzir volume ou aumentar pressão) faz o sistema “fugir” para o lado com menos mols gasosos. Do lado dos reagentes temos
mols e do produto temos
mols. Como
, o equilíbrio desloca-se para a direita, formando mais
.
Passo 3
Aumento de temperatura equivale a adicionar calor. Como a reação é exotérmica (libera
), o calor está no lado dos produtos. Adicionar calor faz o equilíbrio deslocar-se para o lado dos reagentes, diminuindo a quantidade de
.
Passo 4
Introdução de
aumenta a concentração de um reagente. Pelo princípio de Le Chatelier, o equilíbrio desloca-se para o produto, consumindo o excesso de
e formando mais
.
Resposta
E (a quantidade de amônia aumenta em I, diminui em II e aumenta em III)