Considere a reação 2 \mathrm{NH}_{3(\mathrm{~g})}+3 \mathrm{O}_{2(\mathrm{~g})} \leftrightarrows 2 \mathrm{~N}_{2(\mathrm{~g})}+6 \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}_{(\mathrm{l})}. Discuta como a concentração de amônia, no equilíbrio, será afetada pela:
adição de oxigênio ao sistema

Passo 1

O enunciado nos dá a reação em equilíbrio
2\,\mathrm{NH}_{3(g)} + 3\,\mathrm{O}_{2(g)} \rightleftharpoons 2\,\mathrm{N}_{2(g)} + 6\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}_{(l)}
e pede para discutir o efeito da adição de oxigênio sobre a concentração de amônia no equilíbrio. O conteúdo aqui é equilíbrio químico e usaremos o Princípio de Le Chatelier junto com as expressões do quociente de reação Q e da constante de equilíbrio K.

Passo 2

Escrevemos a expressão da constante de equilíbrio K_c. Como a água está no estado líquido, sua atividade é 1. Assim:
K_{c} = \frac{[\mathrm{N}_{2}]^{2}\,\times 1}{[\mathrm{NH}_{3}]^{2}\,[\mathrm{O}_{2}]^{3}}
O quociente de reação Q tem a mesma forma, mas com concentrações momentâneas. Quando adicionamos \mathrm{O}_{2}, incrementamos o denominador de Q.

Passo 3

Logo após adicionar \mathrm{O}_{2}, o valor de Q fica menor que K_{c} (porque o denominador aumentou). Para restabelecer o equilíbrio, a reação desloca-se no sentido de formar produtos, ou seja, vai no sentido direto:
2\,\mathrm{NH}_{3} + 3\,\mathrm{O}_{2} \longrightarrow 2\,\mathrm{N}_{2} + 6\,\mathrm{H}_{2}\mathrm{O}
Nesse deslocamento, consomem-se \mathrm{NH}_{3} e \mathrm{O}_{2} e formam-se \mathrm{N}_{2} e \mathrm{H}_{2}\mathrm{O}, até que Q volte a igualar K_{c}.

Passo 4

Como a reação anda para a direita para consumir o excesso de \mathrm{O}_{2}, a concentração de \mathrm{NH}_{3} no novo equilíbrio será menor do que antes da adição.

Resposta

A concentração de amônia diminui.

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