15 (UEM-PR) Analise os seguintes sistemas em equilíbrio assinale o que for correto.
I. \mathrm{C}(\mathrm{s})+\mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{g}) \rightleftarrows \mathrm{CO}(\mathrm{g})+\mathrm{H}_{2}(\mathrm{~g})
II. \mathrm{H}_{2}(\mathrm{~g})+\mathrm{Br}_{2}(\mathrm{~g}) \rightleftarrows 2 \mathrm{HBr}(\mathrm{g})
  1. No sistema I, tem-se uma reação de equilíbrio químico heterogêneo.
  2. Um aumento da pressão do sistema II não altera a condição de equilíbrio da reação.
  3. Se um aumento da temperatura do sistema I desloca a reação no sentido de formação de CO \mathrm{e} \mathrm{H}_{2}, a reação no sentido direto é endotérmica.
  4. Para deslocar o equilíbrio no sentido da produção de CO e \mathrm{H}_{2}, podemos adicionar carvão ao sistema.
  5. Devido a todos os componentes do sistema II serem gasosos, o K_{p} para essa reação é independente da temperatura.
    Dé como resposta a soma dos números associados às proposições verdadeiras.

Passo 1

O enunciado apresenta dois equilíbrios:
I. \mathrm{C}(\mathrm{s})+\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}(\mathrm{g})\rightleftarrows \mathrm{CO}(\mathrm{g})+\mathrm{H}_{2}(\mathrm{g})
II. \mathrm{H}_{2}(\mathrm{g})+\mathrm{Br}_{2}(\mathrm{g})\rightleftarrows 2\,\mathrm{HBr}(\mathrm{g})
O conteúdo é aplicação do princípio de Le Chatelier (efeitos de pressão, temperatura e adição de fases sólidas) e dependência de K_{p} com a temperatura. Vamos analisar cada proposição.

Passo 2

Proposição 01: “No sistema I, tem-se uma reação de equilíbrio químico heterogêneo.”
Um equilíbrio é heterogêneo se envolve mais de uma fase. Aqui há sólido \mathrm{C} e gases \mathrm{H}_2\mathrm{O}, \mathrm{CO}, \mathrm{H}_2. Logo é heterogêneo.
Resultado: verdadeira.

Passo 3

Proposição 02: “Um aumento da pressão do sistema II não altera a condição de equilíbrio da reação.”
No sistema II, \Delta n_{\text{gás}} = (2) - (1+1) = 0á. Quando \Delta n_{\text{gás}}=0á, variação de pressão não desloca o equilíbrio.
Resultado: verdadeira.

Passo 4

Proposição 04: “Se um aumento da temperatura do sistema I desloca a reação no sentido de formação de CO e H_{2}, a reação no sentido direto é endotérmica.”
Pelo princípio de Le Chatelier, se o aumento de T favorece os produtos, a reação direta absorve calor, ou seja, é endotérmica.
Resultado: verdadeira.

Passo 5

Proposição 08: “Para deslocar o equilíbrio no sentido da produção de CO e H_{2}, podemos adicionar carvão ao sistema.”
Em equilíbrios heterogêneos, a atividade de um sólido puro é constante; adicionar mais sólido não altera a posição do equilíbrio.
Resultado: falsa.

Passo 6

Proposição 16: “Devido a todos os componentes do sistema II serem gasosos, o K_{p} para essa reação é independente da temperatura.”
Todo coeficiente de equilíbrio, inclusive K_{p}, depende da temperatura (Lei de Van ’t Hoff).
Resultado: falsa.

Passo 7

Somam-se os números das proposições verdadeiras: 01 (1) +02 (2) +04 (4) =7.

Resposta

7

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