Para a reação H2(g)+I2(g) <=ftharpoons 2 HI(g), Kp=794 a 298 K e Kp=55 a 700 K . Com base nesse cenário, a formação de HI é favorecida em uma temperatura maior ou menor?

Passo 1

O enunciado trata do equilíbrio químico da reação

e fornece duas constantes de equilíbrio em termos de pressão: a e a .
O conteúdo aqui é equilíbrio químico e o efeito da temperatura sobre a constante de equilíbrio, que podemos relacionar ao sinal de pela equação de van \textquotesingle t Hoff e pelo princípio de Le Chatelier.

Passo 2

Comparando os valores de Kp:
  • A 298 K temos Kp=794.
  • A 700 K temos Kp=55.
    Como Kp diminui quando a temperatura aumenta, concluímos que a reação é exotérmica ( De<a H<0), pois o aumento de T desloca o equilíbrio no sentido de absorver calor, ou seja, no sentido dos reagentes.

Passo 3

Pelo princípio de Le Chatelier, em uma reação exotérmica o calor pode ser tratado como produto. Assim:
  • Se aumentamos a temperatura, o sistema “ tenta” absorver esse excesso de calor reagindo para a esquerda, favorecendo os reagentes e diminuindo a formação de HI.
  • Se diminuímos a temperatura, o equilíbrio se desloca para a direita, produzindo mais calor e, consequentemente, mais HI.

Passo 4

Logo, como a constante Kp é maior em 298 K, a formação de HI está mais favorecida em temperaturas menores.

Resposta

A formação de HI é favorecida em menor temperatura.

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