1. A constante de equilíbrio para a seguinte reação a 830^{\circ} \mathrm{C} é de \mathrm{K}_{\mathrm{eq}}=0,25.
Se a 830^{\circ} \mathrm{C} a reação é iniciada adicionando diferentes concentrações de \mathrm{SO}_{2}(\mathrm{~g}), \mathrm{O}_{2}(\mathrm{~g}) e \mathrm{SO}_{3}(\mathrm{~g}) e, calculasse o quociente da reação, \mathrm{Q}=100. Responda em que sentido a reação vai avançar.
2 \mathrm{SO}_{2}(\mathrm{~g})+\mathrm{O}_{2}(\mathrm{~g}) \rightleftharpoons 2 \mathrm{SO}_{3}(\mathrm{~g})
A- No sentido direto, formação de \mathrm{SO}_{3} (g)
B- No sentido inverso, formação de \mathrm{SO}_{2}(\mathrm{~g}) e \mathrm{O}_{2}(\mathrm{~g})
C- A reação já está no equilíbrio
\qquad

Passo 1

O enunciado dá a reação
2\,\mathrm{SO_2}(g) + \mathrm{O_2}(g) \rightleftharpoons 2\,\mathrm{SO_3}(g)
à temperatura de 830^\circ\mathrm{C}, com constante de equilíbrio \,K_{eq}=0,25. Inicia-se o sistema com concentrações tais que o quociente de reação vale Q=100. Pergunta-se em que sentido a reação vai avançar. O conteúdo envolve comparação entre Q e K_{eq} para prever o deslocamento do equilíbrio.

Passo 2

Definimos o quociente de reação como a mesma expressão da constante de equilíbrio, porém aplicado às concentrações iniciais:
Q = \frac{[\mathrm{SO_3}]^2}{[\mathrm{SO_2}]^2\,[\mathrm{O_2}]}
e
K_{eq} = \frac{[\mathrm{SO_3}]^2_{eq}}{[\mathrm{SO_2}]^2_{eq}\,[\mathrm{O_2}]_{eq}} = 0,25.

Passo 3

Comparamos Q e K_{eq}:
Q = 100 e K_{eq} = 0,25, logo
Q > K_{eq}.

Passo 4

A regra geral é:
  • Se Q < K_{eq}, o sistema reage no sentido direto (forma produtos) para aumentar Q.
  • Se Q > K_{eq}, o sistema reage no sentido inverso (forma reagentes) para diminuir Q.
    Como Q > K_{eq}, a reação se desloca no sentido inverso, consumindo \mathrm{SO_3} e formando \mathrm{SO_2} e \mathrm{O_2}.

Resposta

B- No sentido inverso, formação de \mathrm{SO_2}(g) e \mathrm{O_2}(g).

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