Quando as seguintes reações atingem o equilíbrio, a mistura no equilíbrio contém, principalmente, reagentes ou produtos?
Passo 1
O enunciado dá a reação e o valor de
:
A pergunta é: quando o sistema atinge o equilíbrio, a mistura de equilíbrio contém, principalmente, reagentes (
e
) ou produtos (
)?
Passo 2
O que significa
. Para a reação escrita, a expressão de equilíbrio em termos de pressões parciais é:
Explicando cada símbolo:
-
é a pressão parcial do gás no equilíbrio. -
e são as pressões parciais de e no equilíbrio. -
é um número que relaciona essas pressões no equilíbrio sob uma certa temperatura: valores grandes ou pequenos de dizem se o equilíbrio favorece produtos ou reagentes.
Passo 3
Como interpretar a magnitude de
.
- Se
: o numerador tende a ser grande — produtos favorecidos (muitos produtos em equilíbrio). - Se
: o numerador tende a ser pequeno — reagentes favorecidos (poucos produtos em equilíbrio).
Aqui temos, que é um valor muito menor que . Portanto, à primeira vista, isso indica que, no equilíbrio, a pressão parcial de será muito pequena em comparação com as pressões dos reagentes.
Passo 4
Exemplo numérico ilustrativo (para ver a ordem de grandeza). Suponha, só para estimar, que inicialmente
,
e
. Se o equilíbrio produzir
atm de
consumida (mesma quantidade de
consumida) e formar
atm de
, então:
Substituindo na expressão de
:
Como
é muito pequeno, espera-se
, então podemos aproximar
. Assim:
Isso dá
Ou seja, a pressão parcial de
no equilíbrio é dezenas de milhares de vezes menor do que a dos reagentes — uma quantidade desprezível de produto é formada.
Passo 5
Interpretação prática e dica de prova. O valor numérico de
já diz tudo sem fazer contas longas:
implica que, no equilíbrio, a razão
é muito pequena, ou seja,
é muito pequena em comparação com
e
. Em prova, quando pedirem qualitativamente se predominam reagentes ou produtos, basta verificar se
é maior ou menor que
:
→ reagentes predominam;
→ produtos predominam. Você pode usar um cálculo rápido como o do passo anterior para estimar ordem de grandeza se precisarem de números.
Resposta
Principalmente reagentes:
e
.