Com relação ao equilíbrio químico, responda:
a) Considere a reação:
A certa temperatura,
. Uma mistura de reação a esta temperatura contendo
sólido tem
. Será formado mais do sólido ou parte do sólido existente será decomposto quando o equilíbrio for atingido?
Reagentes
Produtos
Mais sólido se formará.
b) Preveja se a reação se deslocará para a esquerda, se deslocará para a direita ou permanecerá inalterada após cada perturbação do equilíbrio atingido:
i. É adicionado
à mistura de reação.
ii. É adicionado um catalizador a mistura de reação.
iii. É adicionado gás neônio à mistura de reação, mantendo o volume fixo.
iv. É aumentada a pressão da mistura de reação.
inalterado.
inalterado.
inalterado.
a) Considere a reação:
b) Preveja se a reação se deslocará para a esquerda, se deslocará para a direita ou permanecerá inalterada após cada perturbação do equilíbrio atingido:
i. É adicionado
ii. É adicionado um catalizador a mistura de reação.
iii. É adicionado gás neônio à mistura de reação, mantendo o volume fixo.
iv. É aumentada a pressão da mistura de reação.
inalterado.
inalterado.
inalterado.
Passo 1
O enunciado dá a reação de dissociação
com constante de equilíbrio
. Numa mistura que já contém o sólido e
M,
M, vamos calcular o quociente de reação
e comparar com
para ver em que sentido o equilíbrio se desloca.
Passo 2
O quociente de reação é dado por
Substituindo os valores:
Passo 3
Comparando
com
:
Como
, o sistema está “excesso de produtos” e, para restabelecer o equilíbrio, o sentido favorecido é o inverso (formação de reagentes), ou seja, o equilíbrio se desloca para a esquerda formando mais sólido.
Passo 4
Agora, para cada perturbação, usamos o princípio de Le Châtelier:
i. Adição de
aumenta a concentração de um produto, torna
ainda maior que
, e o equilíbrio desloca-se para a esquerda (formando mais sólido).
ii. Um catalisador acelera atingir o equilíbrio, mas não altera as concentrações de equilíbrio. Logo, não há deslocamento (inalterado).
iii. Adição de gás neônio a volume fixo eleva a pressão total, mas não muda as concentrações parciais dos participantes da reação (é gás inerte). Logo, não há deslocamento (inalterado).
iv. Aumento de pressão via redução de volume favorece o lado com menos mols gasosos. Do lado esquerdo só há o sólido (0 mol de gás) vs. 2 mol de gás à direita, então o equilíbrio desloca-se para a esquerda (formando mais sólido).
ii. Um catalisador acelera atingir o equilíbrio, mas não altera as concentrações de equilíbrio. Logo, não há deslocamento (inalterado).
iii. Adição de gás neônio a volume fixo eleva a pressão total, mas não muda as concentrações parciais dos participantes da reação (é gás inerte). Logo, não há deslocamento (inalterado).
iv. Aumento de pressão via redução de volume favorece o lado com menos mols gasosos. Do lado esquerdo só há o sólido (0 mol de gás) vs. 2 mol de gás à direita, então o equilíbrio desloca-se para a esquerda (formando mais sólido).
Resposta
a) Como
, o equilíbrio se desloca para a esquerda e forma-se mais sólido.
b) i. desloca-se para a esquerda
ii. inalterado
iii. inalterado
iv. desloca-se para a esquerda
ii. inalterado
iii. inalterado
iv. desloca-se para a esquerda