Segundo Le Chatelier, quando um sistema em equilíbrio dinâmico sofre uma perturbação externa o sistema se desloca no sentido de reestabelecer um novo equilíbrio. Um exemplo muito comum é a decomposição do tetróxido de dinitrogênio em dióxido de nitrogênio, conforme a reação:
Assinale a alternativa incorreta:
a) A utilização de um catalisador não afeta o equilíbrio.
b) Aumentando a concentração de
, o equilíbrio desloca-se para a direita.
c) Diminuindo o volume do sistema o equilíbrio desloca-se para a direita.
d) Diminuindo a pressão do sistema o equilíbrio desloca-se para a esquerda.
e) Aumentando a temperatura do sistema o equilíbrio desloca-se para a esquerda.
a) A utilização de um catalisador não afeta o equilíbrio.
b) Aumentando a concentração de
c) Diminuindo o volume do sistema o equilíbrio desloca-se para a direita.
d) Diminuindo a pressão do sistema o equilíbrio desloca-se para a esquerda.
e) Aumentando a temperatura do sistema o equilíbrio desloca-se para a esquerda.
Passo 1
O enunciado fornece a reação e pede para assinalar a alternativa incorreta. Informações do enunciado:
- Reação:
. - Variação de entalpia:
(valor dado no enunciado). - Pergunta: identificar qual das alternativas (a)–(e) é incorreta.
As alternativas são:
a) A utilização de um catalisador não afeta o equilíbrio.
b) Aumentando a concentração de , o equilíbrio desloca-se para a direita.
c) Diminuindo o volume do sistema o equilíbrio desloca-se para a direita.
d) Diminuindo a pressão do sistema o equilíbrio desloca-se para a esquerda.
e) Aumentando a temperatura do sistema o equilíbrio desloca-se para a esquerda.
a) A utilização de um catalisador não afeta o equilíbrio.
b) Aumentando a concentração de
c) Diminuindo o volume do sistema o equilíbrio desloca-se para a direita.
d) Diminuindo a pressão do sistema o equilíbrio desloca-se para a esquerda.
e) Aumentando a temperatura do sistema o equilíbrio desloca-se para a esquerda.
Passo 2
Recap rápido e intuitivo da regra de Le Chatelier (pra gente ficar combinado):
- Se um sistema em equilíbrio sofre uma perturbação (mudança de concentração, pressão/volume, temperatura), o sistema reage no sentido de minimizar essa perturbação.
- Para reações gasosas, variação de pressão/volume tende a deslocar o equilíbrio para o lado com menos ou mais moléculas gasosas, dependendo se a pressão sobe ou desce:
- Aumentar a pressão (por exemplo, diminuir volume) favorece o lado com menos mols gasosos.
- Diminuir a pressão (por exemplo, aumentar volume) favorece o lado com mais mols gasosos.
- Um catalisador acelera as duas direções da reação, portanto não muda a posição de equilíbrio (só faz chegar lá mais rápido).
- Efeito da temperatura depende do sinal de
: - Se
(endotérmica no sentido direto), aumentar favorece a reação direta (absorve calor) — desloca para o lado endotérmico. - Se
(exotérmica no sentido direto), aumentar favorece a reação inversa.
- Se
Passo 3
Analisando a alternativa (a): “A utilização de um catalisador não afeta o equilíbrio.”
Explicação didática: um catalisador reduz a energia de ativação tanto da reação direta quanto da inversa, aumentando as velocidades de ambos os sentidos na mesma proporção. A posição de equilíbrio — definida pela constância das taxas relativas e pelo valor de — não muda.
Conclusão: a) é correta (logo não é a alternativa incorreta).
Explicação didática: um catalisador reduz a energia de ativação tanto da reação direta quanto da inversa, aumentando as velocidades de ambos os sentidos na mesma proporção. A posição de equilíbrio — definida pela constância das taxas relativas e pelo valor de
Conclusão: a) é correta (logo não é a alternativa incorreta).
Passo 4
Analisando a alternativa (b): “Aumentando a concentração de
, o equilíbrio desloca-se para a direita.”
Raciocínio passo a passo: ao adicionar mais reagente o sistema tende a consumir esse excesso formando produtos; portanto o equilíbrio desloca-se no sentido de produzir mais
, isto é, para a direita.
Conclusão: b) é correta.
Raciocínio passo a passo: ao adicionar mais reagente
Conclusão: b) é correta.
Passo 5
Entender a estequiometria para os itens sobre pressão/volume: na reação
há
mol gasoso do lado esquerdo e
mols gasosos do lado direito. Assim:
- Lado com menos mols gasosos: o lado esquerdo (
). - Lado com mais mols gasosos: o lado direito (
).
Passo 6
Analisando a alternativa (c): “Diminuindo o volume do sistema o equilíbrio desloca-se para a direita.”
Passemos pela lógica: diminuir o volume => a pressão do gás aumenta. Segundo Le Chatelier, o sistema responde favorecendo o lado com menos mols gasosos (para reduzir a pressão). Aqui o lado com menos mols é o lado esquerdo ( ). Logo, ao diminuir o volume espera-se um deslocamento para a esquerda, NÃO para a direita.
Conclusão: c) está incorreta.
Passemos pela lógica: diminuir o volume => a pressão do gás aumenta. Segundo Le Chatelier, o sistema responde favorecendo o lado com menos mols gasosos (para reduzir a pressão). Aqui o lado com menos mols é o lado esquerdo (
Conclusão: c) está incorreta.
Passo 7
Analisando a alternativa (d): “Diminuindo a pressão do sistema o equilíbrio desloca-se para a esquerda.”
Lógica: diminuir a pressão é equivalente, em geral, a aumentar o volume; o sistema então favorece o lado com mais mols gasosos para aumentar a pressão de volta. Aqui o lado com mais mols é o direito ( ). Portanto, diminuindo a pressão o equilíbrio desloca-se para a direita, não para a esquerda. A frase dada afirma o contrário, logo está errada.
Conclusão: d) está incorreta.
Lógica: diminuir a pressão é equivalente, em geral, a aumentar o volume; o sistema então favorece o lado com mais mols gasosos para aumentar a pressão de volta. Aqui o lado com mais mols é o direito (
Conclusão: d) está incorreta.
Passo 8
Analisando a alternativa (e): “Aumentando a temperatura do sistema o equilíbrio desloca-se para a esquerda.”
Primeiro identificar o caráter térmico da reação direta: o enunciado deu . Isso significa que a reação direta (
) é endotérmica — ela absorve calor. Pela regra de Le Chatelier, aumentar a temperatura (ou seja, fornecer calor) favorece a reação que consome calor, isto é, a reação endotérmica direta. Portanto aumentar
desloca o equilíbrio para a direita, não para a esquerda. A alternativa (e) afirma o oposto, logo também está incorreta.
Conclusão: e) está incorreta.
Primeiro identificar o caráter térmico da reação direta: o enunciado deu
Conclusão: e) está incorreta.
Passo 9
Síntese final do raciocínio:
- a) correta.
- b) correta.
- c) incorreta (diminuir volume deslocaria para a esquerda).
- d) incorreta (diminuir pressão deslocaria para a direita).
- e) incorreta (aumentar temperatura desloca para a direita porque a reação direta é endotérmica).
Resposta
c)
d)
e)
d)
e)