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 trata de um equilíbrio heterogêneo
com constante de equilíbrio em concentração
.
Na parte (a) temos uma mistura com e
e queremos saber para que lado o sistema se desloca (formação ou decomposição de sólido).
Na parte (b) vamos aplicar o princípio de Le Chatelier para várias perturbações: (i) adição de , (ii) adição de catalisador, (iii) adição de gás inerte a volume fixo, (iv) aumento de pressão.
Na parte (a) temos uma mistura com
Na parte (b) vamos aplicar o princípio de Le Chatelier para várias perturbações: (i) adição de
Passo 2
Para decidir o sentido de deslocamento calculamos o quociente de reação em concentração
Se
o sistema desloca-se para a esquerda (formando mais sólido); se
desloca-se para a direita (decompondo mais sólido); se
está em equilíbrio.
Passo 3
Substituindo os valores
Passo 4
Comparando com
, vemos que
logo o sistema tem excesso de produtos e vai se deslocar para a esquerda, ou seja, formar mais sólido
.
Passo 5
Agora a parte (b): para cada perturbação aplicamos Le Chatelier.
(i) Adição de
: como aumentamos
, o novo
fica maior que
, então o equilíbrio desloca-se para a esquerda (formando sólido) para consumir parte do
adicionado.
Passo 6
(ii) Adição de catalisador: um catalisador aumenta a velocidade de alcance do equilíbrio, mas não altera nem
nem o ponto de equilíbrio. Logo, inalterado.
Passo 7
(iii) Adição de gás neônio a volume fixo: o neônio é um gás inerte, não participa da reação. A concentração dos reagentes
e
permanece a mesma (o volume e a temperatura não mudam), então
não muda e o equilíbrio fica inalterado.
Passo 8
(iv) Aumento de pressão (por redução de volume): ao comprimir o sistema, aumentam as pressões parciais de
e
, fazendo
. O sistema então se desloca para a esquerda, formando mais sólido, pois esse lado tem menos mols de gás.
Resposta
a) Como
, o equilíbrio se desloca para a esquerda, formando mais sólido.
b)
i. desloca-se para a esquerda.
ii. inalterado.
iii. inalterado.
iv. desloca-se para a esquerda.
i. desloca-se para a esquerda.
ii. inalterado.
iii. inalterado.
iv. desloca-se para a esquerda.