(Brown, LeMay, Bursten, 2005) - Considere o seguinte equilíbrio, para o qual
Como cada uma das seguintes variações afetará a mistura dos três gases:
um catalisador é adicionado à mistura;
um catalisador é adicionado à mistura;
Passo 1
O enunciado apresenta o equilíbrio químico
e pergunta como a adição de um catalisador afeta a mistura dos gases. O conteúdo é equilíbrio químico e cinética: precisamos usar a ideia de que um catalisador altera as velocidades das reações sem mudar a constante de equilíbrio.
Passo 2
Um catalisador funciona diminuindo a energia de ativação para a reação direta e para a inversa na mesma proporção. Como consequência:
– As velocidades de avanço e de retrocesso aumentam igualmente.
– A constante de equilíbrio , que depende apenas das energias livres dos reagentes e produtos, permanece inalterada.
– A composição de equilíbrio (as concentrações finais de ,
e
) não se altera; o sistema apenas alcança o equilíbrio mais rapidamente.
– As velocidades de avanço e de retrocesso aumentam igualmente.
– A constante de equilíbrio
– A composição de equilíbrio (as concentrações finais de
Resposta
A adição do catalisador não muda as concentrações de equilíbrio dos gases, apenas acelera o tempo necessário para o sistema atingir o equilíbrio químico.