Verifique se as seguintes afirmações estão certas ou erradas. Se estiverem erradas, explique por quê.
(a) Uma reação para quando atinge o equilíbrio.
(b) Uma reação em equilíbrio não é afetada pelo aumento da concentração de produtos.
(c) Se a reação começa com maior concentração dos reagentes, a constante de equilíbrio será maior.
(d) Se a reação começa com concentrações maiores de reagentes, as concentrações de equilíbrio dos produtos serão maiores.
(e) Em uma reação de equilíbrio, a reação inversa só começa quando todos os reagentes tiverem sido convertidos em produtos.
(f) As concentrações de equilíbrio serão as mesmas se começarmos uma reação com os reagentes puros ou com os produtos puros.
(g) As velocidades das reações direta e inversa são iguais no equilíbrio.
(a) Uma reação para quando atinge o equilíbrio.
(b) Uma reação em equilíbrio não é afetada pelo aumento da concentração de produtos.
(c) Se a reação começa com maior concentração dos reagentes, a constante de equilíbrio será maior.
(d) Se a reação começa com concentrações maiores de reagentes, as concentrações de equilíbrio dos produtos serão maiores.
(e) Em uma reação de equilíbrio, a reação inversa só começa quando todos os reagentes tiverem sido convertidos em produtos.
(f) As concentrações de equilíbrio serão as mesmas se começarmos uma reação com os reagentes puros ou com os produtos puros.
(g) As velocidades das reações direta e inversa são iguais no equilíbrio.
Passo 1
O enunciado pede para classificarmos as afirmações (a) a (g) sobre equilíbrio químico como certas ou erradas e, em caso de erro, explicar o porquê. O conteúdo envolvido é o conceito de equilíbrio dinâmico, constante de equilíbrio e o princípio de Le Châtelier. Para resolver, vamos checar cada afirmação usando esses princípios.
Passo 2
Analisando (a) “Uma reação para quando atinge o equilíbrio.”
No equilíbrio químico ocorre equilíbrio dinâmico: as reações direta e inversa continuam ocorrendo, mas com velocidades iguais, de modo que as concentrações permanecem constantes. Logo, a reação não para, apenas o balanço de fluxo se estabiliza. Portanto, (a) está errada.
No equilíbrio químico ocorre equilíbrio dinâmico: as reações direta e inversa continuam ocorrendo, mas com velocidades iguais, de modo que as concentrações permanecem constantes. Logo, a reação não para, apenas o balanço de fluxo se estabiliza. Portanto, (a) está errada.
Analisando (b) “Uma reação em equilíbrio não é afetada pelo aumento da concentração de produtos.”
Pelo princípio de Le Châtelier, ao adicionar produtos o sistema se ajusta deslocando o equilíbrio no sentido de consumir parte desses produtos (aumentando a reação inversa) até restabelecer a constante de equilíbrio. Assim, (b) também está errada.
Pelo princípio de Le Châtelier, ao adicionar produtos o sistema se ajusta deslocando o equilíbrio no sentido de consumir parte desses produtos (aumentando a reação inversa) até restabelecer a constante de equilíbrio. Assim, (b) também está errada.
Passo 3
Analisando (c) “Se a reação começa com maior concentração dos reagentes, a constante de equilíbrio será maior.”
A constante de equilíbrio depende exclusivamente da temperatura e da estequiometria da reação, não das concentrações iniciais. Portanto, (c) está errada.
A constante de equilíbrio
Passo 4
Analisando (d) “Se a reação começa com concentrações maiores de reagentes, as concentrações de equilíbrio dos produtos serão maiores.”
Mantida a mesma temperatura, ao iniciar com mais reagentes haverá maior deslocamento para a formação de produtos até atingir o equilíbrio, de modo que a concentração de produtos em equilíbrio aumenta. Isso não altera , mas ele se atinge com mais produto formado. Logo, (d) está certa.
Mantida a mesma temperatura, ao iniciar com mais reagentes haverá maior deslocamento para a formação de produtos até atingir o equilíbrio, de modo que a concentração de produtos em equilíbrio aumenta. Isso não altera
Passo 5
Analisando (e) “Em uma reação de equilíbrio, a reação inversa só começa quando todos os reagentes tiverem sido convertidos em produtos.”
A reação inversa ocorre desde o início sempre que há produtos presentes no sistema. Ela não espera que os reagentes sejam totalmente consumidos. Portanto, (e) está errada.
A reação inversa ocorre desde o início sempre que há produtos presentes no sistema. Ela não espera que os reagentes sejam totalmente consumidos. Portanto, (e) está errada.
Passo 6
Analisando (f) “As concentrações de equilíbrio serão as mesmas se começarmos uma reação com os reagentes puros ou com os produtos puros.”
Independentemente da composição inicial, o sistema fechado a determinada temperatura alcançará o mesmo ponto de equilíbrio definido por . Logo, as concentrações em equilíbrio são as mesmas, seja a partida com reagentes ou com produtos. Assim, (f) está certa.
Independentemente da composição inicial, o sistema fechado a determinada temperatura alcançará o mesmo ponto de equilíbrio definido por
Passo 7
Analisando (g) “As velocidades das reações direta e inversa são iguais no equilíbrio.”
Por definição de equilíbrio dinâmico, no estado de equilíbrio a velocidade da reação direta iguala-se à velocidade da reação inversa. Logo, (g) está certa.
Por definição de equilíbrio dinâmico, no estado de equilíbrio a velocidade da reação direta iguala-se à velocidade da reação inversa. Logo, (g) está certa.
Resposta
(a) Falsa
(b) Falsa
(c) Falsa
(d) Verdadeira
(e) Falsa
(f) Verdadeira
(g) Verdadeira
(b) Falsa
(c) Falsa
(d) Verdadeira
(e) Falsa
(f) Verdadeira
(g) Verdadeira