Diga em que sentido (produto ou reagente) as equações abaixo vão se deslocar quando forem realizadas as seguintes alterações no sistema:
Aumento da temperatura:
Aumento da temperatura:
Passo 1
O enunciado pede que eu diga para que lado (produtos ou reagentes) o equilíbrio se desloca quando há um aumento da temperatura na reação
e fornece a informação termodinâmica
Informações relevantes do enunciado:
- A equação química completa está acima (vou usá‑la tal como dada).
- O valor de
é positivo, ou seja, . - A alteração a ser considerada é o aumento da temperatura.
A partir disso devo concluir se o deslocamento do equilíbrio será em direção aos produtos (direita) ou aos reagentes (esquerda).
Passo 2
Conceito essencial (explicado de forma simples): Princípio de Le Chatelier — o que é isso?
- O princípio de Le Chatelier diz, em palavras amigáveis: se você perturba um sistema em equilíbrio, o sistema reage (se desloca) de maneira a reduzir essa perturbação.
- Exemplo concreto: se eu adicionar mais de um reagente, o equilíbrio tende a consumir esse excesso formando produto; se eu remover produto, o equilíbrio tende a formar mais produto para repor; se eu aquecer ou resfriar, o sistema “tenta” absorver ou liberar calor para contrariar a mudança.
Vamos usar essa ideia aqui: aumento da temperatura = estou “adicionando calor” ao sistema.
Passo 3
Interpretação de
(o passo chave):
- O sinal de
indica se a reação libera ou absorve calor quando ocorre no sentido direto (esquerda → direita). - Se
: reação exotérmica (libera calor). - Se
: reação endotérmica (absorve calor).
No nosso casoé positivo, então a reação direta (formação de a partir de e ) é endotérmica: ela absorve calor.
Passo 4
Representação mental útil (trucinho para prova):
- Para reações endotérmicas você pode pensar no calor como se fosse um reagente. Assim escrevo mentalmente:
- Para reações exotérmicas eu pensaria no calor como produto:
Esse truque ajuda a aplicar Le Chatelier: aumentar a temperatura é como adicionar “calor” ao sistema.
Passo 5
Aplicando Le Chatelier ao nosso caso:
- Aumento da temperatura = adiciono calor.
- Como a reação direta consome calor (é endotérmica), ao adicionar calor o sistema tende a consumir esse excesso de calor — ou seja, a reação se desloca no sentido que absorve calor: do lado dos produtos.
- Conclusão lógica: com maior temperatura o equilíbrio desloca‑se para a direita (formação de mais
), ou seja, em direção aos produtos.
Passo 6
Complemento (um pouco de teoria que aparece em provas, sem cálculo pesado):
- A variação do equilíbrio com a temperatura também aparece na equação de Van ’t Hoff:
onde
é a constante de equilíbrio,
a constante dos gases e
a temperatura absoluta. Como aqui
, então
: ao aumentar
,
aumenta, o que significa que a concentração de produtos aumenta relativamente — isto confirma o raciocínio anterior.
- Não precisa decorar a prova inteira dessa fórmula agora, mas é bom saber que existe uma forma formal de justificar que para reações endotérmicas
cresce com .
Resposta
Desloca para os produtos (direita).