Considere o seguinte equilibrio para o qual De : 2 SO2(g)+O2(g) <=ftharpoons 2 SO3(g) Como cada uma das seguintes variações afetará a mistura em equilíbrio dos três gases? (a) O2(g) é adicionado ao sistema; (b) a mistura da reação é aquecida; © o volume do recipiente de reação é dobrado; (d) a pressão total do sistema é aumentada adicionando-se um gás nobre; (e) SO3(g) é removido do sistema.
Teórica

Passo 1

Então, temos uma reação de equilíbrio onde 2 SO2(g) + O2(g) <=ftharpoons 2 SO3(g) , ou seja, é exotérmica:
Vamos estudar como diferentes mudanças afetam esse equilíbrio. Para isso, vamos usar o Princípio de Le Chatelier, que nos ajuda a entender como o sistema reage a alterações nas condições. Precisamos lembrar que fatores como concentração, temperatura, volume e pressão podem influenciar o equilíbrio.

Passo 2

(a) Adição de ao sistema

Teoria Aplicada: Segundo o Princípio de Le Chatelier, se adicionamos mais reagente ( ), o sistema tende a consumir o excesso para restabelecer o equilíbrio.
Aplicação: Ao adicionar , o sistema vai favorecer a formação de mais para diminuir a concentração extra de .

Passo 3

(b) Aquecimento da mistura da reação

Teoria Aplicada: A reação é exotérmica ( ). Aumentar a temperatura adiciona calor ao sistema.
Aplicação: De acordo com Le Chatelier, o sistema vai tentar absorver o excesso de calor favorecendo a reação endotérmica. Como a reação direta é exotérmica, o sistema vai favorecer a reação inversa para absorver o calor.

Passo 4

© Dobrar o volume do recipiente de reação

Teoria Aplicada: Aumentar o volume reduz a pressão total do sistema. O princípio diz que o sistema vai se ajustar para aumentar a pressão, favorecendo o sentido da reação que produz mais mols de gás.
Aplicação: Observando a reação:
2 SO2 + O2 <=ftharpoons 2 SO3
Total de mols gasosos antes:
Total de mols gasosos depois:
Como a reação direta produz menos mols, ao aumentar o volume (reduzir a pressão), o sistema favorece o lado com mais mols, ou seja, a reação inversa.

Passo 5

(d) Aumento da pressão total adicionando-se um gás nobre

Teoria Aplicada: Gases nobres são inertes e não reagem. A adição de um gás nobre aumenta a pressão total, mas não altera as concentrações dos reagentes e produtos.
Aplicação: Como o gás nobre não reage, o equilíbrio não é afetado. A posição de equilíbrio permanece a mesma.

(e) Remoção de do sistema

Teoria Aplicada: Remover um produto ( ) diminui sua concentração. O sistema responde favorecendo a formação desse produto para compensar a perda.
Aplicação: Ao remover , o equilíbrio se desloca para a direita, aumentando a produção de para restabelecer a concentração.

Resposta

(a) A adição de favorece a formação de mais .
(b) Aquecer a mistura desloca o equilíbrio para a reação inversa, diminuindo a formação de .
© Dobrar o volume faz com que o equilíbrio se desloque para a reação que produz mais mols de gás, ou seja, para a reação inversa.
(d) Aumentar a pressão adicionando um gás nobre não altera o equilíbrio.
(e) A remoção de faz com que o equilíbrio se desloque para a direita, aumentando a produção de .

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