Considere a reação: 2 \mathrm{C} \ell 2(\mathrm{~g})+2 \mathrm{H} 2 \mathrm{O}(\mathrm{g}) \rightleftarrows 4 \mathrm{HC} \ell(\mathrm{g})+\mathrm{O} 2(\mathrm{~g}) \Delta \mathrm{H}=+113 \mathrm{~kJ} Admita que o sistema está em equilíbrio. O que ocorrerá no recipiente se:
a temperatura for diminuída.

Passo 1

O enunciado apresenta a reação em equilíbrio
2\,\mathrm{Cl}_2(\mathrm{g}) + 2\,\mathrm{H}_2\mathrm{O}(\mathrm{g}) \rightleftarrows 4\,\mathrm{HCl}(\mathrm{g}) + \mathrm{O}_2(\mathrm{g}), \quad \Delta H = +113\,\mathrm{kJ}
e pede o efeito de uma diminuição de temperatura. O conteúdo chave é o equilíbrio químico e o Princípio de Le Chatelier, que nos diz que o sistema desloca-se para contrariar a mudança imposta.

Passo 2

Note que \Delta H=+113\,\mathrm{kJ} significa que a reação no sentido escrito (formação de HCl e O_{2}) é endotérmica — ela “consome” calor. O sentido inverso (formação de C l_{2} e H_{2}O) é, portanto, exotérmico — “libera” calor.

Passo 3

Quando a temperatura é diminuída, estamos retirando calor do sistema. Pelo Princípio de Le Chatelier, o equilíbrio se desloca no sentido que gera calor, ou seja, no sentido exotérmico (o sentido inverso da reação escrita).

Passo 4

Como o equilíbrio se desloca para a esquerda, ocorre consumo de produtos e formação de reagentes. Logo, aumentam as concentrações de \mathrm{Cl}_2 e \mathrm{H}_2\mathrm{O} e diminuem as concentrações de \mathrm{HCl} e \mathrm{O}_2.

Resposta

O equilíbrio desloca-se para a esquerda (sentido exotérmico inverso), aumentando [\mathrm{Cl}_2] e [\mathrm{H}_2\mathrm{O}] e diminuindo [\mathrm{HCl}] e [\mathrm{O}_2].

Exercícios relacionados