Considere a seguinte reação e responda, justificando:
a) Qual o efeito sobre o equilibrio quando se remove parte do
do meio reacional?
b) Um aumento de temperatura desloca a posição de equilíbrio? Em que sentido?
c) Qual o efeito sobre o equilibrio quando se aumenta a pressão?
d) A presença de um catalisador pode alterar a posição de equilíbrio?
b) Um aumento de temperatura desloca a posição de equilíbrio? Em que sentido?
c) Qual o efeito sobre o equilibrio quando se aumenta a pressão?
d) A presença de um catalisador pode alterar a posição de equilíbrio?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente vai analisar uma reação química e ver como diferentes mudanças no sistema afetam o equilíbrio. Para isso, vamos usar conceitos de Princípio de Le Chatelier, entendimento sobre reações endotérmicas e exotérmicas, além de entender como pressão e catalisadores influenciam o equilíbrio químico.
Passo 2
a) Qual o efeito sobre o equilíbrio quando se remove parte do
do meio reacional?
Primeiro, vamos lembrar o Princípio de Le Chatelier, que diz que se a gente muda alguma condição de uma reação em equilíbrio, o sistema reage para minimizar essa mudança. No caso, a gente tá removendo parte do
, que é um dos produtos da reação:
Ao remover
, o sistema quer compensar essa perda. Então, ele vai deslocar o equilíbrio para a direita, produzindo mais
e formando mais
.
Passo 3
b) Um aumento de temperatura desloca a posição de equilíbrio? Em que sentido?
A variação de entalpia da reação é
, o que indica que a reação é endotérmica (absorve calor). Quando a gente aumenta a temperatura, é como se estivesse adicionando calor ao sistema. Segundo o Princípio de Le Chatelier, o sistema vai reagir consumindo esse calor. Para reações endotérmicas, isso significa que o equilíbrio vai se deslocar para a direita para absorver mais calor, ou seja, formando mais produtos.
Passo 4
c) Qual o efeito sobre o equilíbrio quando se aumenta a pressão?
Para analisar isso, vamos olhar para os gases na reação:
- Lado dos reagentes:
→ 1 mole de gás. - Lado dos produtos:
→ 1 mole de gás.
Como o número de moles de gás é o mesmo nos dois lados da reação, aumentar a pressão não favorece nem um lado nem o outro. Portanto, aumentar a pressão não tem efeito sobre a posição de equilíbrio dessa reação.
Passo 5
d) A presença de um catalisador pode alterar a posição de equilíbrio?
Não, um catalisador acelera a velocidade com que o equilíbrio é alcançado, mas não altera a posição do equilíbrio. Ele faz com que tanto a reação direta quanto a reversa aconteçam mais rápido, mas as quantidades de reagentes e produtos no equilíbrio permanecem as mesmas.
Resposta
Resumindo:
a) Remover parte do
faz o equilíbrio se deslocar para a direita, produzindo mais
e
.
b) Aumentar a temperatura desloca o equilíbrio para a direita, favorecendo a formação de produtos em uma reação endotérmica.
c) Aumentar a pressão não afeta o equilíbrio, já que o número de moles de gás é igual nos dois lados da reação.
d) A presença de um catalisador não altera a posição do equilíbrio; ele apenas acelera a velocidade com que o equilíbrio é atingido.