Considere o seguinte equilíbrio para o qual Delta H<0 :
2 \mathrm{SO}_{2(\mathrm{~g})}+\mathrm{O}_{2(\mathrm{~g})} \rightleftharpoons 2 \mathrm{SO}_{3(\mathrm{~g})}
Como cada uma das seguintes variações afetará a mistura em equilíbrio dos três gases?
\mathrm{O}_{2(g)} é adicionado ao sistema;

Passo 1

O enunciado dá o equilíbrio químico exergônico
2\,\mathrm{SO}_{2(g)} + \mathrm{O}_{2(g)} \rightleftharpoons 2\,\mathrm{SO}_{3(g)}
com \Delta H<0. Queremos ver o que acontece ao adicionar \mathrm{O}_{2}. Para isso, vamos usar o Princípio de Le Chatelier e a comparação entre o quociente de reação Q e a constante de equilíbrio K.

Passo 2

Definimos o quociente de reação como
Q = \frac{[\mathrm{SO}_3]^2}{[\mathrm{SO}_2]^2\,[\mathrm{O}_2]}\,.
Ao adicionar \mathrm{O}_2, a concentração [\mathrm{O}_2] cresce imediatamente, o que faz Q cair (pois [\mathrm{O}_2] está no denominador). Assim Q < K e o sistema não está mais em equilíbrio.

Passo 3

Como Q < K, o equilíbrio desloca-se no sentido de formar mais produtos, ou seja, para a direita. Isso consome parte do \mathrm{O}_2 adicionado e do \mathrm{SO}_2, gerando mais \mathrm{SO}_3, até restaurar Q = K.

Resposta

O equilíbrio desloca-se para a direita (formação de \mathrm{SO}_3). Consequentemente: [\mathrm{SO}_3] aumenta, [\mathrm{SO}_2] diminui, [\mathrm{O}_2] gasto parcialmente para formar \mathrm{SO}_3, mas permanece em excesso em relação ao estado inicial.

Exercícios relacionados