A reação
é endotérmica, com
. Como a quantidade de
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
Enunciado em poucas palavras: a reação
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:
Conteúdo: equilíbrio químico e efeito de catalisador.
O que precisamos saber:
- O que é um catalisador e como ele age em reações;
- O que é constante de equilíbrio (K) e de que ela depende;
- 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:
Para essa reação, a gente define:
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.
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.