De que consiste o Princípio de Le Chatelier? De que maneira as variações de temperatura e pressão e a adição de reagentes ou produtos afetam a posição de equilíbrio de um sistema? Exemplifique.
Passo 1
Vamos lá! O exercício pede para explicar o Princípio de Le Chatelier, que faz parte da química de equilíbrio. Precisamos entender como mudanças na temperatura e pressão, assim como a adição de reagentes ou produtos, influenciam a posição de equilíbrio de um sistema químico. Também vamos dar um exemplo para ilustrar tudo isso.
Passo 2
Primeiro, vamos definir o que é o Princípio de Le Chatelier. Basicamente, esse princípio diz que se um sistema em equilíbrio sofrer uma mudança nas condições, como temperatura, pressão ou concentração de reagentes/produtos, o sistema vai se ajustar para minimizar essa mudança e voltar a um novo equilíbrio.
Passo 3
Agora, vamos ver como a variação de temperatura afeta o equilíbrio. Se a temperatura de um sistema exergônico (que libera calor) aumenta, o sistema vai favorecer a reação que absorve calor, ou seja, a reação endotérmica. O contrário acontece se a temperatura diminui.
Passo 4
Sobre a variação de pressão, isso afeta principalmente sistemas que têm um número diferente de moléculas de gás nos reagentes e produtos. Se aumentarmos a pressão, o sistema tende a se ajustar para reduzir a pressão, favorecendo o lado com menos moléculas de gás. Se diminuirmos a pressão, favorece o lado com mais moléculas.
Passo 5
Quanto à adição de reagentes ou produtos, se adicionarmos mais reagentes a um sistema em equilíbrio, o sistema vai consumir parte desses reagentes para formar mais produtos, deslocando o equilíbrio para a direita. Se adicionarmos mais produtos, o sistema vai tentar produzir mais reagentes, deslocando o equilíbrio para a esquerda.
Passo 6
Vamos a um exemplo para deixar tudo mais claro. Imagine a reação de formação da amônia:
Se a temperatura aumenta, o sistema vai favorecer a reação que absorve calor, ou seja, a reação inversa que forma mais
e
. Se comprimirmos o volume (aumentando a pressão), como existem 4 moléculas de gás dos reagentes e 2 dos produtos, o equilíbrio vai se deslocar para a direita, produzindo mais amônia
.
Resposta
O Princípio de Le Chatelier estabelece que, ao alterar as condições de um sistema em equilíbrio, o sistema reage para minimizar essa mudança. Aumentos de temperatura ou pressão, assim como a adição de reagentes ou produtos, deslocam a posição de equilíbrio de acordo com o princípio. Por exemplo, na síntese da amônia, aumentar a pressão favorece a formação de amônia, deslocando o equilíbrio para a direita.
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Escreva as expressões da constante de equilíbrio para cada uma das seguintes reações. Para gases, use pressões ou concentrações.
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