A reação de transformação do dióxido de carbono em monóxido de carbono, representada pela equação a seguir, é muito importante para alguns processos metalúrgicos.
A constante de equilíbrio desta reação pode ser expressa, em termos de pressões parciais, como:
Qual é o efeito sobre este equilíbrio quando
aumenta-se a temperatura?
Justifique suas respostas.
aumenta-se a temperatura?
Passo 1
O enunciado trata da reação
com entalpia de reação
(por mol de carbono) e constante de equilíbrio
.
O conteúdo principal é equilíbrio químico e o efeito da temperatura em reações endotérmicas, usando o princípio de Le Châtelier e a dependência de com
.
O conteúdo principal é equilíbrio químico e o efeito da temperatura em reações endotérmicas, usando o princípio de Le Châtelier e a dependência de
Passo 2
Como
é positivo, a reação absorve calor do meio, ou seja, é endotérmica. Em termos qualitativos, podemos enxergar o “calor” como um reagente adicional.
Passo 3
Pelo princípio de Le Châtelier, ao aumentarmos a temperatura estamos “adicionando” calor. O sistema responde consumindo esse calor, deslocando o equilíbrio no sentido dos produtos (lado que absorve calor), ou seja, produzindo mais
.
Passo 4
Quando o equilíbrio se desloca para a direita, a concentração (ou pressão) de
aumenta e a de
diminui, o que eleva o valor de
. Em termos termodinâmicos, a equação de Van’t Hoff prevê que, para reações endotérmicas,
cresce com
.
Resposta
Ao aumentar a temperatura, o equilíbrio desloca-se para a direita (formação de mais CO) e a constante de equilíbrio
aumenta.