Para a reação
a 298 K e
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.
e fornece duas constantes de equilíbrio em termos de pressão:
O conteúdo aqui é equilíbrio químico e o efeito da temperatura sobre a constante de equilíbrio, que podemos relacionar ao sinal de
Passo 2
Comparando os valores de
:
- A
temos . - A
temos .
Comodiminui quando a temperatura aumenta, concluímos que a reação é exotérmica ( ), pois o aumento de 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
é maior em
, a formação de HI está mais favorecida em temperaturas menores.
Resposta
A formação de HI é favorecida em menor temperatura.