- A reação de decomposição endotérmica
, em estado de equilíbrio, foi submetida a algumas perturbações em sua posição de equilíbrio em recipiente fechado:
I. Ao se adicionar
, a concentração de
aumenta.
II. Ao se aumentar a temperatura, o rendimento em
também aumenta.
III. Ao se adicionar gás hélio, a fração molar de
não se altera.
IV. Ao se adicionar gás hélio, a quantidade de
permanece inalterada.
V. Ao se aumentar a pressão, a quantidade de
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.
I. Ao se adicionar
II. Ao se aumentar a temperatura, o rendimento em
III. Ao se adicionar gás hélio, a fração molar de
IV. Ao se adicionar gás hélio, a quantidade de
V. Ao se aumentar a pressão, a quantidade de
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
num recipiente fechado, e pede para avaliar, segundo o princípio de Le Chatelier e a expressão de equilíbrio heterogêneo
o efeito de várias perturbações sobre concentrações, frações molares e quantidades de cada espécie.
Passo 2
Ao adicionar mais sólido
, o quociente de reação
não muda, pois a atividade do sólido é constante e não entra em
. 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
. A afirmação II é verdadeira.
Passo 4
Ao adicionar gás hélio em volume constante, as pressões parciais de
e
não se alteram imediatamente, nem ocorre deslocamento de equilíbrio.
- A fração molar de
passa a ser , logo diminui, contrariando III. Portanto III é falsa. - A quantidade (número de mols) de
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
e
e formando mais
. 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.