Para a reação:
\mathrm{N}_{2(\mathrm{~g})}+\mathrm{O}_{2(\mathrm{~g})}=\mathrm{NO}_{2(\mathrm{~g})}
\Delta \mathrm{H}=43 \mathrm{kcal} . \mathrm{mol}^{-1}
Explicar para esta reação em equilíbrio, qual o efeito de:
aumentar a temperatura

Passo 1

O enunciado dá a reação em equilíbrio
\mathrm{N}_{2(\mathrm{g})} + \mathrm{O}_{2(\mathrm{g})} \rightleftharpoons \mathrm{NO}_{2(\mathrm{g})}
com \Delta H = +43, \mathrm{kcal\cdot mol^{-1}}. O conteúdo envolve o Princípio de Le Chatelier e a dependência de K com a temperatura (equação de Van\’t Hoff). Vamos identificar como o sistema responde a um aumento de temperatura.

Passo 2

Como \Delta H>0, a reação é endotérmica: ela “consome” calor para avançar no sentido direto. Em termos de Le Chatelier, o calor pode ser tratado como se fosse um reagente.

Passo 3

Ao aumentar a temperatura, adicionamos “calor” ao sistema. Pela regra de Le Chatelier, o equilíbrio se desloca no sentido de consumir esse excesso de calor, ou seja, favorece a reação direta. Consequentemente, forma-se mais \mathrm{NO}_2.

Passo 4

Alternativamente, pela equação de Van\’t Hoff:
\frac{d\ln K}{dT} \;=\;\frac{\Delta H}{R\,T^2}\;>\;0
como \Delta H>0. Logo, K cresce quando T aumenta, corroborando que o produto \mathrm{NO}_2 é favorecido.

Resposta

O aumento de temperatura desloca o equilíbrio para a direita, produzindo mais \mathrm{NO}_2, e faz com que a constante de equilíbrio K aumente.

Exercícios relacionados