Um sistema químico, a certa temperatura, contém os gases F2, O2 e OF2 em equilíbrio, conforme a equação: 2 F2(g)+O2 ( g )+1 1 , 0 Kcal <=ftarrows 2 O F2(g).
a) O que acontecerá com a concentração de OF2 se aumentarmos a temperatura do sistema.
b) Aumentando-se a pressão, o que acontecerá com a concentração de F2 ?
c) Retirando-se O2 do sistema, o que acontecerá com o equilíbrio?
d) Adicionando-se F2 ao sistema, o que acontecerá com a constante de equilíbrio?
e) Aumentando-se a temperatura, o que acontecerá com a constante de equilíbrio?
f) Adicionando-se um catalisador ao sistema a concentração de OF2 será alterada?

Passo 1

Beleza, vamos desenrolar isso juntinho. O exercício fala de um equilíbrio químico entre gases:
2,F2(g);+;O2(g);+;11,0;kcal;<=ftarrows;2,OF2(g)
Esse “11,0 kcal” do lado dos reagentes significa que a reação direta (formar OF2) consome calor – ou seja, é endotérmica. O conteúdo que vamos usar é:
  1. Princípio de Le Chatelier para ver como mudanças de temperatura, pressão ou concentração deslocam o equilíbrio.
  2. Definição de constante de equilíbrio K e como ela depende só de temperatura.
  3. O efeito de catalisadores (só na velocidade, não no equilíbrio).

Passo 2

O que acontece com OF2 se aumentarmos a temperatura?
Teoria rápida: pelo Princípio de Le Chatelier, se você adiciona um “reagente” (no caso, calor, porque a reação é endotérmica), o sistema tenta consumir esse reagente extra, deslocando o equilíbrio para a direita.
Logo, ao aumentar T, a reação direta (formar OF2) fica favorecida.
Resultado: a concentração de OF2 aumenta.

Passo 3

E se aumentarmos a pressão, o que rola com F2?
Teoria: para gases, aumentar a pressão (diminuir volume) desloca o equilíbrio para o lado com menos mols gasosos.
Na reação temos 3 mols de gás reagindo (2 de F2 + 1 de O2) e 2 mols de OF2.
Menos mols estão do lado dos produtos, então pressão maior empurra para a direita, consumindo F2.
Logo, a concentração de F2 diminui.

Passo 4

Se retiramos O2 do sistema, o que acontece?
Pelo Princípio de Le Chatelier, ao removermos um reagente, o equilíbrio se desloca no sentido de produzir mais desse reagente.
Ou seja, vai ocorrer a reação inversa (decompõe OF2) para gerar mais O2.
Resultado: a quantidade de OF2 diminui até um novo equilíbrio.

Passo 5

Quando adicionamos F2, o que passa com a constante de equilíbrio K?
Importante: mudar concentração desloca o equilíbrio, mas K (que é dado por
K = [OF2]^2[F2]^2,[O2]
) só depende de temperatura.
Logo, K NÃO muda – ele continua o mesmo. O que muda é o ponto de equilíbrio (as concentrações em equilíbrio).

Passo 6

E se a gente aumentar a temperatura, o que acontece com K?
Para uma reação endotérmica, aumentar T favorece a reação direta, ou seja, aumenta o valor numérico de K.
Assim, K fica maior quando a temperatura sobe.

Passo 7

Por fim, adicionando um catalisador, a concentração de OF2 muda?
Catalisador só acelera a reação direta e inversa na mesma proporção, sem deslocar o equilíbrio.
Então a concentração de OF2 em equilíbrio NÃO se altera – só chegamos lá mais rápido.

Resposta

a) Aumenta a concentração de OF2.
b) Diminui a concentração de F2.
c) O equilíbrio desloca-se para a esquerda, e OF2 diminui.
d) A constante de equilíbrio K não se altera.
e) A constante de equilíbrio K aumenta com o aumento de temperatura.
f) Não, a concentração de OF2 não muda com catalisador.

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