Considere a reação
Admita que o sistema está em equilíbrio. O que ocorrerá ao número de mols de
no recipiente se: a) for adicionado $\mathrm{O}{2}(\mathrm{~g}). b) for adicionado $\mathrm{C}{2}(\mathrm{~g}). c) for retirado $\mathrm{HC} \ell(\mathrm{g}). d) o volume do recipiente for diminuído. e) a temperatura for diminuída.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química em equilíbrio:
O exercício pede para ver o que acontece com a quantidade de moles de
quando fazemos algumas mudanças no sistema. Vamos precisar entender o que é equilíbrio químico e a regra de Le Chatelier para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é equilíbrio químico. Quando uma reação está em equilíbrio, as taxas das reações direta e inversa são iguais, e as concentrações dos reagentes e produtos permanecem constantes. A regra de Le Chatelier nos ajuda a prever como o equilíbrio vai se mover quando mudamos alguma condição do sistema, como concentração, pressão, volume ou temperatura.
Passo 3
A reação dada tem um
positivo, o que significa que é uma reação endotérmica. Isso quer dizer que absorve calor. Então, se a temperatura muda, o equilíbrio vai se ajustar para absorver ou liberar calor.
Passo 4
Vamos analisar cada situação separadamente:
a) Adicionar
: Se adicionarmos mais
, estamos aumentando a concentração de um dos produtos. De acordo com Le Chatelier, o sistema vai tentar reduzir essa mudança, ou seja, vai favorecer a reação inversa para diminuir a quantidade de
. Isso significa que mais
será consumida, então o número de moles de
vai diminuir.
b) Adicionar
: Ao adicionar mais
, estamos aumentando a concentração de um dos reagentes. O equilíbrio vai se mover para a direita, favorecendo a formação de mais produtos. Portanto, mais
vai reagir para formar
e
, o que faz com que a quantidade de
diminua.
c) Retirar
: Se retirarmos
, estamos diminuindo a concentração de um dos produtos. O sistema vai tentar compensar isso movendo o equilíbrio para a direita, formando mais
. Para isso, mais
será consumida, reduzindo sua quantidade.
d) Diminuir o volume do recipiente: Diminuir o volume aumenta a pressão. O sistema vai se ajustar favorecendo o lado com menos mols de gás. Olhando a reação:
- Lado dos reagentes:
mols de gás - Lado dos produtos:
mols de gás
Então, como o lado dos reagentes tem menos mols, o equilíbrio vai se mover para a esquerda, aumentando a quantidade de
.
e) Diminuir a temperatura: A reação é endotérmica (
). Diminuir a temperatura é como remover calor. O sistema vai tentar produzir mais calor, ou seja, favorecer a reação exotérmica (no sentido inverso). Portanto, o equilíbrio vai para a esquerda, aumentando a quantidade de
.
Resposta
a) A quantidade de
diminui.
b) A quantidade de diminui.
c) A quantidade de diminui.
d) A quantidade de aumenta.
e) A quantidade de aumenta.
b) A quantidade de
c) A quantidade de
d) A quantidade de
e) A quantidade de