A formação do tetrafluoretileno a partir de seus elementos é altamente exotérmica:
\underset{\text { Flúor }}{2 \mathrm{~F}_{2}(g)}+\underset{\text { Grafita }}{2 \mathrm{C}(s)} \rightleftharpoons \underset{\text { Tetrafluoretileno }}{\mathrm{F}_{2} \mathrm{C}-\mathrm{CF}_{2}(g)}ú
(a) Se uma mistura de \mathrm{F}_{2}, grafite e \mathrm{C}_{2} \mathrm{~F}_{4} está em equilíbrio em um recipiente fechado, a reação se deslocará para a direita ou para a esquerda quando \mathrm{F}_{2} é adicionado?
(b) Uma rara bactéria do planeta Teflon se alimenta de \mathrm{C}_{2} \mathrm{~F}_{4} e produz Teflon para as suas paredes celulares. A reação se deslocará para a direita ou para a esquerda quando essas bactérias forem adicionadas?
FFFFFFFFFFFFFFF

(c) A reação se deslocará para a direita ou para a esquerda se adicionamos grafita sólida? (Despreze qualquer efeito de aumento de pressão produzido pelo decréscimo de volume no recipiente quando adicionado o sólido.)
(d) A reação se deslocará para a direita ou para a esquerda, se o recipiente for comprimido a um oitavo do seu volume original?
(e) A constante de equilíbrio se tornará maior ou menor se o recipiente for aquecido?

Passo 1

O enunciado trata da reação exotérmica
2\,\mathrm{F}_2(g) + 2\,\mathrm{C}(s) \rightleftharpoons \mathrm{C}_2\mathrm{F}_4(g)
e pede, usando o Princípio de Le Chatelier, como o equilíbrio se desloca ao variar concentração de \mathrm{F}_2, ao remover produto, ao adicionar sólido, ao comprimir o volume e ao aquecer.

Passo 2

(a) Ao adicionar \mathrm{F}_2 aumentamos a concentração de reagente. Pelo Princípio de Le Chatelier, o sistema reage consumindo parte do excesso, ou seja, o equilíbrio se desloca para a direita (formando mais \mathrm{C}_2\mathrm{F}_4).

Passo 3

(b) As bactérias consomem \mathrm{C}_2\mathrm{F}_4, retirando produto do sistema. Isso faz o quociente de reação Q ficar menor que K, e o equilíbrio se desloca para a direita para repor \mathrm{C}_2\mathrm{F}_4.

Passo 4

(c) Adicionar grafita sólida não altera a atividade (ou concentração) dos sólidos na expressão da constante de equilíbrio. Logo, não há deslocamento do equilíbrio.

Passo 5

(d) Comprimir o volume do recipiente aumenta a pressão total. O equilíbrio favorece o lado com menos mols de gás: reagentes têm 2 mol de gás 2\,\mathrm{F}_2 e produtos têm 1 mol de gás \mathrm{C}_2\mathrm{F}_4. Portanto, o equilíbrio se desloca para a direita.

Passo 6

(e) Como a reação é exotérmica, aquecer equivale a adicionar “calor” como se fosse um produto. Pelo Princípio de Le Chatelier, o equilíbrio se desloca para a esquerda e a constante de equilíbrio K diminui.

Resposta

(a) Desloca-se para a direita.
(b) Desloca-se para a direita.
(c) Não se desloca.
(d) Desloca-se para a direita.
(e) A constante de equilíbrio K fica menor (desloca-se para a esquerda).

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