1. A reação de decomposição endotérmica \mathrm{NH}_{4} \mathrm{HS}_{(\mathrm{s})} \rightleftharpoons \mathrm{NH}_{3(\mathrm{~g})}+\mathrm{H}_{2} \mathrm{~S}_{(\mathrm{g})}, em estado de equilíbrio, foi submetida a algumas perturbações em sua posição de equilíbrio em recipiente fechado:
    I. Ao se adicionar \mathrm{NH}_{4} \mathrm{HS}, a concentração de \mathrm{NH}_{3} aumenta.
    II. Ao se aumentar a temperatura, o rendimento em \mathrm{NH}_{3} também aumenta.
    III. Ao se adicionar gás hélio, a fração molar de \mathrm{NH}_{3} não se altera.
    IV. Ao se adicionar gás hélio, a quantidade de \mathrm{H}_{2} \mathrm{~S} permanece inalterada.
    V. Ao se aumentar a pressão, a quantidade de \mathrm{NH}_{4} \mathrm{HS} também aumenta.
Estão corretas, somente:
a) I, II e III.
b) I, III e IV.
c) II, IV e V.
d) III, IV e V.

Passo 1

O enunciado apresenta a reação de decomposição endotérmica
\mathrm{NH}_{4}\mathrm{HS}_{(s)} \rightleftharpoons \mathrm{NH}_{3\,(g)} + \mathrm{H}_{2}\mathrm{S}_{(g)},
num recipiente fechado, e pede para avaliar, segundo o princípio de Le Chatelier e a expressão de equilíbrio heterogêneo
K_{p} = p_{\mathrm{NH}_{3}}\;p_{\mathrm{H}_{2}\mathrm{S}},
o efeito de várias perturbações sobre concentrações, frações molares e quantidades de cada espécie.

Passo 2

Ao adicionar mais sólido \mathrm{NH}_{4}\mathrm{HS}, o quociente de reação Q = p_{\mathrm{NH}_{3}}\,p_{\mathrm{H}_{2}\mathrm{S}} não muda, pois a atividade do sólido é constante e não entra em K_p. Logo, não há deslocamento de equilíbrio nem variação nas concentrações dos gases. A afirmação I é falsa.

Passo 3

Como a reação é endotérmica, aumentar a temperatura equivale a acrescentar “calor” como reagente; segundo Le Chatelier, o sistema se desloca para a direita para consumir esse calor, produzindo mais \mathrm{NH}_{3}. A afirmação II é verdadeira.

Passo 4

Ao adicionar gás hélio em volume constante, as pressões parciais de \mathrm{NH}_{3} e \mathrm{H}_{2}\mathrm{S} não se alteram imediatamente, nem ocorre deslocamento de equilíbrio.
  • A fração molar de \mathrm{NH}_{3} passa a ser n_{\mathrm{NH}_{3}}/(n_{\mathrm{NH}_{3}}+n_{\mathrm{H}_{2}\mathrm{S}}+n_{\mathrm{He}}), logo diminui, contrariando III. Portanto III é falsa.
  • A quantidade (número de mols) de \mathrm{H}_{2}\mathrm{S} não muda, pois não há reação nem consumo imediato. Logo IV é verdadeira.

Passo 5

Aumentar a pressão total (por compressão) desloca o equilíbrio para o lado de menor número de mols gasosos. Aqui, o lado esquerdo só tem sólido (0 mol de gás) e o direito tem 2 mols de gás, então o sistema se desloca para a esquerda, consumindo \mathrm{NH}_{3} e \mathrm{H}_{2}\mathrm{S} e formando mais \mathrm{NH}_{4}\mathrm{HS}. Assim, a quantidade de sólido aumenta e V é verdadeira.

Passo 6

Das afirmações I–V, são corretas apenas II, IV e V.

Resposta

c) II, IV e V.

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