Em um determinado momento da reação
foi realizada uma análise que revelou a composição de
de
de
, e
de
a 500 K . Sabendo que nesta temperatura o equilibrio Kc é 2,1 responda:
Se na reação avaliada, houvesse uma compressão do sistema reacional após atingido o equilíbrio, haveria alguma alteração no sistema reacional? Explique sua resposta.
Se na reação avaliada, houvesse uma compressão do sistema reacional após atingido o equilíbrio, haveria alguma alteração no sistema reacional? Explique sua resposta.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício trata de equilíbrio químico, mais especificamente da reação entre tricloreto de fósforo (
) e cloro (
) para formar pentacloreto de fósforo (
). A gente tem as concentrações das substâncias no equilíbrio e o valor da constante de equilíbrio (
). A pergunta é: se a gente comprimir o sistema reacional (ou seja, diminuir o volume e aumentar a pressão), isso vai alterar o equilíbrio? Para resolver isso, vamos usar a Lei de Le Chatelier, que nos ajuda a prever como o equilíbrio reage a mudanças nas condições.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que a Lei de Le Chatelier diz: se a gente muda alguma condição de um sistema em equilíbrio (como pressão, temperatura ou concentração), o sistema vai se ajustar para minimizar essa mudança. No nosso caso, estamos falando de uma compressão, que aumenta a pressão do sistema.
Passo 3
Agora, para entender como a pressão afeta o equilíbrio, precisamos olhar para o número de moléculas gasosas de cada lado da reação. A equação é:
Do lado dos reagentes (esquerda) temos 2 moléculas gasosas (
+
) e do lado dos produtos (direita) temos 1 molécula gasosa (
).
Passo 4
Quando comprimimos o sistema, ou seja, aumentamos a pressão, o equilíbrio vai querer reduzir a pressão. Como a pressão está relacionada ao número de moléculas gasosas, o sistema vai se mover na direção que tem menos moléculas gasosas para diminuir a pressão.
Passo 5
Observando nossa reação, o lado dos produtos tem menos moléculas gasosas (1 molécula de
) comparado ao lado dos reagentes (2 moléculas). Então, ao aumentar a pressão, o sistema vai deslocar o equilíbrio para a direita, produzindo mais
.
Resposta
Sim, ao comprimir o sistema reacional, o equilíbrio se desloca para a direita, formando mais
para reduzir a pressão.