- (AUTOTESTE 9.14A - pg496). Considere o equilíbrio
Preveja o efeito sobre cada concentração no equilíbrio de adição de NO ;
Passo 1
O enunciado dá a reação de equilíbrio
e pede: ao adicionarmos
(g), qual será o efeito sobre cada concentração no novo equilíbrio?\n
Informações relevantes que temos do enunciado:
Informações relevantes que temos do enunciado:
O que precisamos prever: o que acontece com as concentrações de
,
,
e
depois que o sistema voltar ao equilíbrio.
Passo 2
Conceito-chave (passo-a-passo): reação em equilíbrio tem constante de equilíbrio
que, para concentrações, é dada por uma expressão do tipo razão entre produtos e reagentes. Definimos o quociente de reação
exatamente com a mesma expressão que usa concentrações momentâneas; comparar
com
indica para que lado a reação vai se deslocar.\n
Para essa reação, escrevemos o quociente de reação
Para essa reação, escrevemos o quociente de reação
e a constante de equilíbrio (àquela temperatura) é
Interpretação prática:
- Se
, há tendência da reação seguir no sentido direto (formar produtos) até restabelecer . - Se
, a reação tende a ir no sentido inverso (formar reagentes) até restabelecer . - A adição de uma espécie muda
imediatamente; o sistema então “se move” para restaurar .
Passo 3
Análise imediata ao adicionar
: suponha que, no equilíbrio inicial, as concentrações sejam
Então a constante é
Agora adicionamos uma quantidade
de
, de modo que instantaneamente (antes de qualquer reação ocorrer) a concentração de
fica
. O novo quociente imediato é
Como
, temos
Portanto
, o que significa que, imediatamente após a adição, a reação favorece o sentido direto (para a direita): vai consumir reagentes e formar produtos.
Passo 4
Descrever o deslocamento e como as concentrações mudam: para restaurar o equilíbrio o sistema reage no sentido direto. Podemos representar o avanço do deslocamento por uma quantidade
consumida no sentido direto. Usando uma tabela ICE simbólica:
Assim, no novo equilíbrio teremos
com
porque a reação foi impulsionada para a direita.
Passo 5
Concluindo os sinais das variações (o que a prova costuma cobrar):
-
diminui porque é consumido no sentido direto; matematicamente . -
aumenta porque é formado no sentido direto; matematicamente . -
aumenta porque é formado no sentido direto; matematicamente . -
tem um comportamento em dois tempos: imediatamente sobe para (porque adicionamos) e depois cai parcialmente ao reagir (subtrai ), ficando . Como a reação só consome parte do que foi adicionado (o deslocamento não consome toda a ), o valor final é maior que o valor original . Portanto no novo equilíbrio é maior do que antes da adição, mas menor do que o pico imediato logo após a adição.\n
Observação importante: a constantenão muda (assumimos temperatura constante). O equilíbrio apenas se desloca para restabelecer .