Considere a reação 2 C l2(g)+2 H2 O(g) <=ftharpoons 4 H C l(g)+O2(g) De<a H=1 1 3 k J, admita que o sistema está em equilíbrio. O que ocorrerá ao número de mols de H2 O no recipiente se:
a) For adicionado O2
b) For retirado HCl
c) O volume do recipiente for diminuído
d) A temperatura for diminuída

Passo 1

O enunciado dá uma reação gasosa em equilíbrio e pede como muda o número de mols de H2O quando fazemos várias perturbações. Para resolver, vamos usar o princípio de Le Châtelier, que diz que o sistema se desloca no sentido de contrariar a perturbação.
2;Cl2(g)+2;H2O(g)<=ftharpoons4;HCl(g)+O2(g)
Como De<a H=+113,kJ, a reação direta é endotérmica (absorve calor) e a inversa é exotérmica (libera calor).

Passo 2

(a) Adicionando O2, aumenta a concentração de produto, então o equilíbrio se desloca para a esquerda (sentido inverso) para consumir o excesso de O2. Nesse deslocamento a esquerda são formados reagentes, entre eles H2O, mas para formar esses reagentes o sistema consome parte do HCl e gera H2O? Atenção: a equação inversa corresponde a
4;HCl+ O2 2;Cl2 + 2;H2O,
ou seja, a esquerda forma H2O. Contudo, nosso objetivo é saber o que acontece ao número de mols de H2O no sentido original: como o equilíbrio se desloca para a esquerda, ele produz mais H2O. Portanto o número de mols de H2O aumenta.

Passo 3

(b) Retirando HCl, diminuímos a concentração do produto, então o equilíbrio se desloca para a direita (sentido direto) para formar mais HCl. Na reação direta,
2;Cl2+2;H2O4;HCl+O2,
consome-se H2O. Logo o número de mols de H2O diminui.

Passo 4

(c) Diminuindo o volume, a pressão total sobe, e o equilíbrio se desloca para o lado com menos mols gasosos. À esquerda há 2+2=4 mols gasosos e à direita 4+1=5 mols. Como a esquerda tem menos mols, o sistema se desloca para a esquerda, formando H2O. Portanto o número de mols de H2O aumenta.

Passo 5

(d) Diminuindo a temperatura, removemos calor do sistema. Como a reação direta é endotérmica, o equilíbrio se desloca no sentido exotérmico (reação inversa) para liberar calor. O deslocamento para a esquerda gera H2O. Logo o número de mols de H2O aumenta.

Resposta

(a) aumenta
(b) diminui
(c) aumenta
(d) aumenta

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