Considere que o sistema representado pela equação abaixo esteja em equilíbrio:
b) Complete o quadro abaixo. Indique as alterações na parte referente à quantidade de matéria por meio dos símbolos
ou ?. Os símbolos significam:
aumento,
diminuição,
nenhuma alteração e ? = insuficiência de informações.
Perturbação imposta ao <br> sistema em equilibrio | Direção da reação, produtos ou <br> reagentes, para restabelecimento do <br> equilibrio | Mudança na quantidade de matéria | ||
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Adição de
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Aumento da temperatura | ||||
Remoção de
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Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de equilíbrio químico! A gente tem uma reação onde
e
reagem para formar
. A gente vai precisar usar o Princípio de Le Chatelier para ver como alterações (perturbações) no sistema afetam as concentrações dessas substâncias. Vamos preencher a tabela indicando se cada substância aumenta (A), diminui (D), não muda (N) ou se não temos informação suficiente (?).
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é o Princípio de Le Chatelier: se você aplicar uma alteração a um sistema em equilíbrio, o sistema vai se ajustar para minimizar essa alteração. Isso pode significar mudar a direção da reação para consumir ou produzir mais reagentes ou produtos.
Passo 3
Vamos analisar cada perturbação:
1. Adição de
(oxigênio):
-
Direção da reação: Se adicionamos mais
, estamos aumentando a concentração de um dos reagentes. Para minimizar esse aumento, o sistema vai consumir parte do reagindo mais para formar mais . Então, a reação se desloca para a direita (produção de ). -
Mudança nas quantidades:
-
: Consumido para formar → Diminuição (D) -
: Apesar de ter sido adicionado, parte é consumida → Pode diminuir (D) -
: Formação aumenta → Aumento (A)
-
2. Aumento da temperatura:
-
A reação é exotérmica (
kJ/mol), o que significa que libera calor. Se aumentamos a temperatura, é como se estivéssemos adicionando calor ao sistema. O sistema vai tentar consumir esse excesso de calor deslocando a reação para absorvê-lo. Reações exotérmicas deslocam-se para a esquerda com aumento de temperatura. -
Direção da reação: Esquerda (formação de reagentes)
-
Mudança nas quantidades:
-
: Formação aumenta → Aumento (A) -
: Formação aumenta → Aumento (A) -
: Consumido para formar mais e → Diminuição (D)
-
3. Remoção de
:
-
Se retiramos
, estamos diminuindo a concentração de um dos reagentes. O sistema vai compensar isso tentando produzir mais deslocando a reação para a esquerda. -
Direção da reação: Esquerda (mais reagentes)
-
Mudança nas quantidades:
-
: Está sendo removido e mais é formado → Pode ficar não alterado ou diminuir → Vamos considerar Diminuição (D) -
: Formação aumenta para produzir mais → Aumento (A) -
: Consumido para formar mais → Diminuição (D)
-
Resposta
Perturbação imposta ao sistema em equilíbrio | Direção da reação para restabelecer o equilíbrio | Mudança na quantidade de matéria |
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Adição de
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Direita | D | D | A | |
Aumento da temperatura | Esquerda | A | A | D | |
Remoção de
|
Esquerda | D | A | D |