Considere o seguinte equilíbrio entre os óxidos de nitrogênio:
A constante de equilíbrio aumentará ou diminuirá com o aumento da temperatura? Justifique sua resposta.
Passo 1
O enunciado traz o equilíbrio
e informa que (reação endotérmica).
O que pedem é saber como a constante de equilíbrio varia quando aumentamos a temperatura.
Para responder vamos usar o Princípio de Le Chatelier e a equação de van ’t Hoff.
e informa que
O que pedem é saber como a constante de equilíbrio
Para responder vamos usar o Princípio de Le Chatelier e a equação de van ’t Hoff.
Passo 2
Pelo Princípio de Le Chatelier, um sistema em equilíbrio desloca-se no sentido de absorver o distúrbio.
Aqui aumento de temperatura equivale a “fornecer calor” e, como a reação é endotérmica , ela consome calor no sentido direto (formação de produtos).
Logo, o equilíbrio se desloca para a direita, produzindo mais , o que implica que a constante
cresce.
Aqui aumento de temperatura equivale a “fornecer calor” e, como a reação é endotérmica
Logo, o equilíbrio se desloca para a direita, produzindo mais
Passo 3
Para ver isso de forma quantitativa, usamos a equação de van ’t Hoff em diferencial:
Como
e
e
são positivos, temos
ou seja,
aumenta com
e, consequentemente,
também aumenta.
Resposta
A constante de equilíbrio aumenta com o aumento da temperatura.