Considere a reação 2 C ell2(g)+2 H2 O(g) <=ftarrows 4 HC ell(g)+O2(g) De Admita que o sistema está em equilíbrio. O que ocorrerá ao número de mols de H2 O 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:
2 CCl2(g) + 2 H2O(g) <=ftarrows 4 HCl(g) + O2(g) De
O exercício pede para ver o que acontece com a quantidade de moles de H2O 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 De 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 O2(g): Se adicionarmos mais O2, 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 O2. Isso significa que mais H2O será consumida, então o número de moles de H2O vai diminuir.
b) Adicionar CCl2(g): Ao adicionar mais CCl2, estamos aumentando a concentração de um dos reagentes. O equilíbrio vai se mover para a direita, favorecendo a formação de mais produtos. Portanto, mais H2O vai reagir para formar HCl e O2, o que faz com que a quantidade de H2O diminua.
c) Retirar HCl(g): Se retirarmos HCl, estamos diminuindo a concentração de um dos produtos. O sistema vai tentar compensar isso movendo o equilíbrio para a direita, formando mais HCl. Para isso, mais H2O 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: 2 + 2 = 4 mols de gás
  • Lado dos produtos: 4 + 1 = 5 mols de gás
Então, como o lado dos reagentes tem menos mols, o equilíbrio vai se mover para a esquerda, aumentando a quantidade de H2O.
e) Diminuir a temperatura: A reação é endotérmica ( De 0). 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 H2O.

Resposta

a) A quantidade de H2O diminui.
b) A quantidade de H2O diminui.
c) A quantidade de H2O diminui.
d) A quantidade de H2O aumenta.
e) A quantidade de H2O aumenta.

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