(Brown, LeMay, Bursten, 2005) - Considere o seguinte equilíbrio, para o qual
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 pressão total do sistema é aumentada adicionando-se um gás nobre;

Passo 1

O enunciado apresenta o equilíbrio
2\,\mathrm{SO}_{2(\mathrm{g})} + \mathrm{O}_{2(\mathrm{g})} \;\leftrightarrows\; 2\,\mathrm{SO}_{3(\mathrm{g})}
e pergunta como será afetada a mistura de gases se a pressão total for aumentada pela adição de um gás nobre. O conteúdo físico-químico aqui é o Princípio de Le Châtelier aplicado a equilíbrios gasosos, em que a constante de equilíbrio em termos de pressões parciais é
K_p = \frac{(p_{\mathrm{SO}_3})^2}{(p_{\mathrm{SO}_2})^2\,(p_{\mathrm{O}_2})}\,.

Passo 2

Ao adicionar um gás nobre mantendo o volume constante e a temperatura fixa, o número de mols de \mathrm{SO}_2, \mathrm{O}_2 e \mathrm{SO}_3 não muda. Como
p_i = \frac{n_i\,R\,T}{V},
cada pressão parcial p_i permanece a mesma (já que n_i, T e V são constantes). A adição do gás nobre só aumenta a pressão total, não alterando p_{\mathrm{SO}_2}, p_{\mathrm{O}_2} nem p_{\mathrm{SO}_3}. Logo, o quociente de reação Q_p fica inalterado e continua igual a K_p, de modo que não há deslocamento do equilíbrio.

Resposta

A composição da mistura em equilíbrio não se altera: as pressões parciais dos reagentes e do produto permanecem as mesmas, portanto não ocorre deslocamento do equilíbrio.

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