Considere a reação de sintese da amônia abaixo:
N2(g)+3 H2(g) longrightarrow 2 NH 3(g)
I. A compressão da mistura reacional deslocará a reação na direção da amônia
II. A compressão da mistura reacional deslocará a reação na direção dos reagentes
III. A compressão da mistura reacional não afetará o equilibrio
IV. O aumento da pressão pela introdução de um gás inerte não afetará a composição em equilibrio
a) Apenas I é verdadeira
b) Apenas I e III são verdadeiras
c) Apenas II e IV são verdadeiras
d) Apenas III é verdadeira
e) Apenas I e IV são verdadeiras

Passo 1

O enunciado trata da síntese da amônia
N2(g) + 3,H2(g) longrightarrow 2,NH3(g)
e pergunta como variações de pressão afetam o equilíbrio. Vamos usar o Princípio de Le Châtelier para sistemas gasosos.

Passo 2

Contagem de mols gasosos no equilíbrio: do lado dos reagentes temos 1 + 3 = 4 mols de gás e do lado do produto 2 mols de gás. Sistemas gasosos sob aumento de pressão tendem a deslocar o equilíbrio para o lado de menor número de mols gasosos.

Passo 3

Compressão da mistura (aumento de pressão total por redução de volume) favorece o lado com menos mols gasosos. Como 2 < 4, a reação se desloca para a formação de NH3. Logo a afirmação I é verdadeira, e II e III são falsas.

Passo 4

Introduzir um gás inerte a volume constante aumenta a pressão total Ptot, mas as pressões parciais dos reagentes e produtos permanecem
pi = nintot,Ptot = niRTV,,
ou seja, não mudam com a adição de inerte. Portanto a composição de equilíbrio não se altera, e a afirmação IV é verdadeira.

Passo 5

Das quatro afirmações, apenas I e IV são corretas.

Resposta

e) Apenas I e IV são verdadeiras.

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