A reação N2 O4(g)=2 NO2(g) é endotérmica, com De. Como a quantidade de NO2(g) em equilíbrio será afetada adição de um catalisador ao sistema?

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que a questão pede e o que a gente precisa pra resolver.
Enunciado em poucas palavras: a reação
N2O4(g) ;<=ftharpoons; 2,NO2(g)
é endotérmica (ΔH = +56 kJ). Perguntam: “se eu adicionar um catalisador, como vai mudar a quantidade de NO₂ em equilíbrio?”
Conteúdo: equilíbrio químico e efeito de catalisador.
O que precisamos saber:
  1. O que é um catalisador e como ele age em reações;
  2. O que é constante de equilíbrio (K) e de que ela depende;
  3. Por que um catalisador não altera K nem as concentrações de equilíbrio, só a velocidade para chegar lá.

Passo 2

Primeiro, lembra o que é um catalisador: é uma substância que acelera tanto a reação direta quanto a inversa, diminuindo a energia de ativação. Ou seja, ele deixa a reação “mais rápida” para atingir o estado de equilíbrio, mas não altera as energias relativas dos reagentes e produtos em equilíbrio.

Passo 3

Agora, o que é a constante de equilíbrio (K)?
Para essa reação, a gente define:
K = [NO2]^2[N2O4],
Essa K só depende da temperatura. Se a temperatura não muda, K não muda.

Passo 4

Por que o catalisador não muda K?
Porque o catalisador não altera ΔH nem ΔG (energia livre) da reação, só abaixa a barreira de ativação. Logo, ele não mexe no valor de K nem nas concentrações de equilíbrio, apenas faz o sistema chegar lá mais rápido.

Passo 5

Conclusão prática: como o catalisador não modifica K e não altera o balanço energético entre reagentes e produtos, a quantidade de NO₂ no equilíbrio continua a mesma, só que você a alcança mais depressa.

Resposta

A adição de um catalisador não altera a concentração de NO₂ em equilíbrio; ela permanece exatamente igual, apenas o sistema chega mais rápido ao equilíbrio.

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