Com relação ao equilíbrio químico, responda:
a) Considere a reação: \quad \mathrm{NH}_{4} \mathrm{HS}(\mathrm{s}) \rightleftarrows \mathrm{NH}_{3}(\mathrm{~g})+\mathrm{H}_{2} \mathrm{~S}(\mathrm{~g})
A certa temperatura, \mathrm{Kc}=8,5 \times 10^{-3}. Uma mistura de reação a esta temperatura contendo \mathrm{NH}_{4} \mathrm{HS} sólido tem \left[\mathrm{NH}_{3}\right]=0,166 \mathrm{M} \mathrm{e}\left[\mathrm{H}_{2} \mathrm{~S}\right]=0,166 \mathrm{M}. Será formado mais do sólido ou parte do sólido existente será decomposto quando o equilíbrio for atingido? \quad \mathrm{Q}>\mathrm{K}==> Reagentes \leftarrow 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 \mathrm{NH}_{3} 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.
\leftarrow
inalterado.
inalterado.
inalterado.

Passo 1

O enunciado dá a reação de dissociação
\mathrm{NH}_{4}\mathrm{HS}(s)\;\rightleftarrows\;\mathrm{NH}_{3}(g)+\mathrm{H}_{2}\mathrm{S}(g)
com constante de equilíbrio \,K_{c}=8{,}5\times10^{-3}\,. Numa mistura que já contém o sólido e \bigl[\mathrm{NH}_{3}\bigr]=0{,}166 M, \bigl[\mathrm{H}_{2}\mathrm{S}\bigr]=0{,}166 M, vamos calcular o quociente de reação Q e comparar com K_c para ver em que sentido o equilíbrio se desloca.

Passo 2

O quociente de reação é dado por
Q=\bigl[\mathrm{NH}_{3}\bigr]\times\bigl[\mathrm{H}_{2}\mathrm{S}\bigr]
Substituindo os valores:
Q = (0{,}166)\times(0{,}166)=0{,}0276

Passo 3

Comparando Q com K_c:
Q=0{,}0276\quad>\quad K_{c}=0{,}0085
Como Q>K_{c}, 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 \mathrm{NH}_{3}(g) aumenta a concentração de um produto, torna Q ainda maior que K_c, 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).

Resposta

a) Como Q>K_{c}, 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

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