A respeito do equilíbrio e cinética da reação de dissolução do nitrato de amônio, explique a:
NH4 NO3(s) <=ftharpoons NH4 (a q)^++NO3(a q)^- Deçã
Influência do catalisador no equilíbrio e cinética reacional;

Passo 1

Beleza, o enunciado quer que a gente fale sobre a reação de dissolução do nitrato de amônio
com ΔHₚᵣₒdᵤₜₒₛ = +6,14 kcal·mol⁻¹. A matéria envolvida é Equilíbrio Químico e Cinética Química, e o que precisamos usar é:
  • O que é equilíbrio químico e como se define Kₑq
  • O que é cinética (velocidade) de reação e o conceito de energia de ativação (Eₐ)
  • O que faz um catalisador e como ele atua nestes dois aspectos

Passo 2

Equilíbrio Químico:
  1. Num sistema fechado, a reação direta (sólido → íons) e a inversa (íons → sólido) ocorrem ao mesmo tempo.
  2. Em equilíbrio dinâmico, as velocidades das duas reações são iguais, e as concentrações dos participantes ficam constantes.
  3. A constante de equilíbrio é
Keq = [NH4^+],[NO3^-]1
(atividades do sólido puro entram como 1).

Passo 3

Cinética Química:
  1. Define a velocidade da reação (v) como a variação de concentração por tempo.
  2. A cada reação a gente associa uma energia de ativação k = A , e^-Ea/(RT) , que é a barreira energética que reagentes têm que superar pra virar produto.
  3. Pela equação de Arrhenius:
onde k é a constante de velocidade, A é fator pré-exponencial, R constante dos gases e T temperatura. Quanto menor , maior k e mais rápida a reação.

Passo 4

O papel do catalisador na cinética:
  1. Catalisador fornece um caminho alternativo pra reação, com energia de ativação menor.
  2. Assim, tanto a reação de dissolução (direta) quanto a de recombinação (inversa) têm reduzida e correm mais rápido.
  3. Ele aumenta as constantes de velocidade e , fazendo o sistema chegar ao equilíbrio mais depressa.

Passo 5

O papel do catalisador no equilíbrio:
  1. Catalisador não altera as entalpias (ΔH) nem as energias dos reagentes/produtos finais.
  2. Como ΔG e ΔH não mudam, a constante de equilíbrio também não muda.
  3. Ou seja, a posição do equilíbrio (as concentrações em equilíbrio) permanece a mesma.

Resposta

O catalisador acelera tanto a dissolução quanto a recombinação do nitrato de amônio, diminuindo a energia de ativação e fazendo o sistema atingir o equilíbrio mais rápido. Porém, ele não muda a posição do equilíbrio nem a constante .

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