Diga qual é o efeito da compressão sobre a composição de equilíbrio da reação \mathrm{CO}_{2}(\mathrm{~g})+ \mathrm{H}_{2} \mathrm{O}(\mathrm{l}) \rightleftharpoons \mathrm{H}_{2} \mathrm{CO}_{3}(\mathrm{aq}).

Passo 1

O enunciado trata da reação
\mathrm{CO_{2}}(g) + \mathrm{H_{2}O}(l) \rightleftharpoons \mathrm{H_{2}CO_{3}}(aq)
e pergunta qual é o efeito de uma compressão (aumento de pressão total) sobre a composição de equilíbrio. O conteúdo necessário é o princípio de Le Châtelier e a contagem de mols de gás em cada lado da reação.

Passo 2

Para aplicar Le Châtelier devemos olhar apenas para as espécies gasosas. Na reação temos
– 1 mol de gás ( \mathrm{CO_{2}}) no lado dos reagentes
– 0 mol de gás no lado dos produtos (pois \mathrm{H_{2}O} é líquido e \mathrm{H_{2}CO_{3}} é aquoso)

Passo 3

O princípio de Le Châtelier diz que, se aumentarmos a pressão, o sistema desloca o equilíbrio para o lado com menor número de mols de gás. Aqui esse é o lado dos produtos, onde não há mols de gás. Assim, ao comprimir o sistema:
– aumenta a solubilidade do \mathrm{CO_{2}} (Lei de Henry),
– desloca o equilíbrio para a direita, consumindo \mathrm{CO_{2}}(g) e produzindo mais \mathrm{H_{2}CO_{3}}(aq).

Resposta

A compressão desloca o equilíbrio para a direita, aumentando a formação de \mathrm{H_{2}CO_{3}}(aq) e diminuindo a concentração de \mathrm{CO_{2}}(g).

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