Para o equilíbrio químico
foram encontrados os seguintes valores para a constante Kc , às temperaturas indicadas:
Temperatura (K)
I
1800
II
2000
III
2100
IV
2200
V
2300
Há maior concentração molar do
em:
a) I
b) II
c) III
d) IV
e)
A reação é endotérmica ou exotérmica?
Temperatura (K) |
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I | 1800 |
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II | 2000 |
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III | 2100 |
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IV | 2200 |
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V | 2300 |
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a) I
b) II
c) III
d) IV
e)
Passo 1
O enunciado dá o equilíbrio
e fornece valores de
em cinco temperaturas (I a V). Pede-se:
- em qual dessas temperaturas há maior concentração de
no equilíbrio? - a reação é endotérmica ou exotérmica?
Para resolver vamos usar a definição de constante de equilíbrio, sua relação com as concentrações, e o comportamento decom a temperatura (princípio de Le Chatelier / equação de van ’t Hoff).
Passo 2
Para a reação genérica
temos
No nosso caso
Mantendo as mesmas concentrações iniciais de
e
, quanto maior for
, maior será a fração convertida em
, logo maior a concentração de
no equilíbrio.
Passo 3
Comparando os valores de
fornecidos:
I:
II:
III:
IV:
V:
O maior valor de é
, que ocorre na temperatura V (2300 K). Portanto, é nessa temperatura que
é máximo.
I:
II:
III:
IV:
V:
O maior valor de
Passo 4
Observa-se que
cresce com o aumento de temperatura. Pela equação de van ’t Hoff:
Como
, segue que
. Logo, a reação absorve calor, isto é, é endotérmica.
Resposta
(e) V
A reação é endotérmica.
A reação é endotérmica.