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 nitrogênio ao sistema

Passo 1

O enunciado trata da reação em equilíbrio
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})}
e pede para analisar como a concentração de amônia no equilíbrio se comporta quando adicionamos nitrogênio \mathrm{N}_2. O conteúdo envolvido é o Princípio de Le Châtelier e o uso do quociente de equilíbrio Q_c em comparação com a constante de equilíbrio K_c.

Passo 2

Vamos escrever a expressão de K_c. Como a água está no estado líquido, sua atividade é 1 e não aparece na expressão. Assim,
K_c = \frac{[\mathrm{N}_2]^2}{[\mathrm{NH}_3]^2\,[\mathrm{O}_2]^3}.

Passo 3

Ao adicionar \mathrm{N}_2, aumenta-se instantaneamente [\mathrm{N}_2]. O quociente de reação no instante da adição fica
Q_c = \frac{[\mathrm{N}_2]_{\text{novo}}^2}{[\mathrm{NH}_3]^2\,[\mathrm{O}_2]^3}
e passa a ser maior que K_c. Pelo Princípio de Le Châtelier, o sistema desloca-se no sentido que consome o excesso de \mathrm{N}_2, ou seja, para a esquerda, produzindo \mathrm{NH}_3 e \mathrm{O}_2.

Passo 4

Esse deslocamento para a esquerda faz com que a concentração de amônia aumente até que se restabeleça Q_c = K_c.

Resposta

A concentração de amônia aumenta.

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