(Brown, LeMay, Bursten, 2005) - Considere o seguinte equilíbrio, para o qual Delta \mathrm{H}<0 :
2 \mathrm{SO}_{2(\mathrm{g})}+\mathrm{O}_{2(\mathrm{g})} \leftrightarrows 2 \mathrm{SO}_{3(\mathrm{g})} .
Como cada uma das seguintes variações afetará a mistura dos três gases:
a mistura é aquecida;

Passo 1

O enunciado apresenta o equilíbrio químico
2\,\mathrm{SO}_{2(\mathrm{g})} + \mathrm{O}_{2(\mathrm{g})} \;\leftrightarrows\; 2\,\mathrm{SO}_{3(\mathrm{g})}
com \Delta H<0 (reação exotérmica no sentido da formação de \mathrm{SO}_3). A variação a considerar é o aquecimento da mistura. Para resolver, vamos usar o princípio de Le Châtelier.

Passo 2

O princípio de Le Châtelier diz que, ao se impor uma perturbação (como temperatura, pressão ou concentração), o equilíbrio se desloca de modo a minimizar essa perturbação.

Passo 3

Como a reação é exotérmica \Delta H<0 no sentido direto, podemos enxergar o calor como um “produto” desse sentido. Aumentar a temperatura equivale a adicionar calor, e o sistema responderá consumindo esse calor, deslocando o equilíbrio para o sentido endotérmico (sentido inverso).

Passo 4

O sentido inverso corresponde à conversão de \mathrm{SO}_3 em \mathrm{SO}_2 e \mathrm{O}_2. Logo, ao aquecer:
– aumenta-se a concentração de \mathrm{SO}_{2} e de \mathrm{O}_{2},
– diminui-se a concentração de \mathrm{SO}_{3}.

Resposta

Ao aquecer, o equilíbrio desloca-se para a esquerda, aumentando [\mathrm{SO}_2] e [\mathrm{O}_2] e diminuindo [\mathrm{SO}_3].

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