hidrogênio molecular pode ser obtido, industrialmente, pelo tratamento do metano com vapor de água. O processo envolve a seguinte reação endotérmica:
Considerando o sistema em equilíbrio responda:
Como variará o estado de equilíbrio se aumentar a
e diminuir a
?
Como variará o estado de equilíbrio se aumentar a
Passo 1
O enunciado traz a reação em fase gasosa
que é endotérmica
. Estamos lidando com equilíbrio químico e vamos usar o Princípio de Le Chatelier para prever o deslocamento quando se altera a concentração de produtos e reagentes.
Passo 2
Aumentar a concentração de
implica que o quociente de reação
fica maior que a constante de equilíbrio
. Pelo Princípio de Le Chatelier, o sistema reagirá consumindo parte do excesso de produto para restabelecer o equilíbrio, ou seja, vai deslocar-se para a esquerda, produzindo mais reagentes
e
e consumindo
e
.
Passo 3
Diminuir a concentração de
também faz
ficar maior que
(já que o termo de
está no denominador do quociente de reação), e o sistema volta a deslocar-se para a esquerda para repor
, gerando mais
e
.
Passo 4
Como as duas perturbações — aumento de
e diminuição de
— levam ao mesmo sentido de deslocamento (reação inversa), o efeito líquido é um deslocamento do equilíbrio para a esquerda.
Resposta
O equilíbrio desloca-se no sentido da reação inversa, formando mais
e
e consumindo
e
.