Como o aumento da pressão afeta o equilíbrio de reações gasosas?
Passo 1
O enunciado pergunta como a elevação da pressão afeta o equilíbrio de uma reação homogênea gasosa. Esse é um caso clássico do Princípio de Le Chatelier: quando alteramos a pressão (via volume), o sistema desloca o equilíbrio para minimizar a perturbação. Vamos precisar escrever a reação genérica, definir o quociente de reação em termos de pressões parciais e usar como o volume influencia esse quociente.
Passo 2
Considere a reação geral
O número total de mols gasosos dos reagentes é
e dos produtos é
.
Passo 3
Em equilíbrio, definimos a constante em pressão
e o quociente de reação no instante qualquer
Passo 4
Quando aumentamos a pressão total diminuindo o volume por um fator
, todas as pressões parciais
sobem pelo mesmo fator
. Logo, o novo quociente passa a ser
onde
.
Passo 5
- Se
, então e . Para restabelecer , a reação avança no sentido direto (formação de mais produtos), que é o lado de menor número de mols gasosos. - Se
, então e . O equilíbrio se desloca no sentido inverso (formação de reagentes), que tem menos mols gasosos. - Se
, temos e , ou seja, não há deslocamento do equilíbrio.
Resposta
O aumento de pressão desloca o equilíbrio para o lado que possui menor número de mols gasosos (
), a fim de reduzir o efeito da pressão adicional. Se os dois lados tiverem igual número de mols (
), não há deslocamento.