(5) Considere o seguinte equilíbrio, para o qual
.
Explique como o equilíbrio será afetado ao se realizar as variações abaixo:
© Quando a pressão no sistema diminuir.
© Quando a pressão no sistema diminuir.
Passo 1
Vamos resumir o que a questão pede: temos um equilíbrio químico exergônico (já que
) para a reação
A pergunta é: o que acontece com esse equilíbrio quando a pressão do sistema diminui? Para resolver isso, vamos precisar entender o Princípio de Le Chatelier e como a pressão influencia reações que envolvem gases.
Passo 2
Primeiro, vamos falar sobre o Princípio de Le Chatelier. Esse princípio diz que se a gente fizer uma mudança em um sistema que está em equilíbrio, o sistema vai reagir para tentar “cancelar” essa mudança e restabelecer o equilíbrio. As mudanças podem ser de concentração, temperatura, pressão, etc.
Passo 3
No nosso caso, a mudança é na pressão do sistema. Quando a pressão muda, especialmente em sistemas que envolvem gases, o equilíbrio pode se deslocar para a direção que vai tentar compensar essa alteração. Mas como exatamente isso acontece?
Passo 4
Para entender isso, precisamos olhar para o número de moléculas gasosas que estão de cada lado da reação:
-
Reagentes:
- 2 moléculas de
- 1 molécula de
- Total: 3 moléculas de gás
- 2 moléculas de
-
Produtos:
- 2 moléculas de
- Total: 2 moléculas de gás
- 2 moléculas de
Passo 5
Agora, quando a pressão diminui, o sistema busca aumentar a pressão para compensar. Isso significa que ele vai favorecer o lado da reação que tem mais moléculas de gás, porque mais moléculas ocupam mais espaço e, portanto, aumentam a pressão.
Passo 6
Analisando os números:
- Reagentes têm 3 moléculas de gás.
- Produtos têm 2 moléculas de gás.
Então, se a pressão diminui, o equilíbrio vai se deslocar para os reagentes, porque assim o sistema aumenta o número de moléculas gasosas e, consequentemente, a pressão.
Resposta
Quando a pressão no sistema diminui, o equilíbrio se desloca para os reagentes, favorecendo a formação de
e
.