Dado o equilíbrio gasoso: PCl3(g)+Cl2(g) <=ftarrows PCl5 (g)
Com base nos conceitos relacionados ao equilíbrio químico, explique como a posição de equilíbrio é afetada e de que maneira a nova situação de equilíbrio se estabelecerá em função das concentrações, do consumo ou da formação dos participantes da reação, em cada uma das situações abaixo:
a) Remoção de gás cloro;
b) Adição de PCl3;
c) Remoção de PCl5;
d) Diminuição do volume do recipiente.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que o enunciado está pedindo. Temos uma reação de equilíbrio envolvendo os gases PCl3, Cl2 e PCl5. O conteúdo aqui é sobre equilíbrio químico e como a posição do equilíbrio pode mudar quando alteramos certas condições, como concentração dos reagentes ou produtos e o volume do recipiente. Para resolver isso, vamos usar o Princípio de Le Chatelier, que nos ajuda a prever como o sistema reage a essas mudanças.

Passo 2

a) Remoção de gás cloro ( Cl2)

Vamos imaginar que tiramos um pouco do gás cloro ( Cl2) da mistura.
O que acontece?
  • Princípio de Le Chatelier: Se removemos um reagente, o equilíbrio tentará compensar essa perda.
  • Como o equilíbrio reage: O sistema vai tentar produzir mais Cl2.
  • Deslocamento do equilíbrio: Para formar mais Cl2, a reação vai se deslocar para a esquerda, convertendo PCl5 de volta em PCl3 e Cl2.

Passo 3

b) Adição de PCl3

Agora, vamos adicionar mais PCl3 à mistura.
O que acontece?
  • Princípio de Le Chatelier: Se aumentamos a concentração de um reagente, o equilíbrio vai tentar consumir esse excesso.
  • Como o equilíbrio reage: O sistema vai usar o PCl3 extra para formar mais PCl5.
  • Deslocamento do equilíbrio: A reação se desloca para a direita, aumentando a formação de PCl5.

Passo 4

c) Remoção de PCl5

Agora, vamos remover um pouco de PCl5 da mistura.
O que acontece?
  • Princípio de Le Chatelier: Se diminuímos a concentração de um produto, o equilíbrio vai tentar produzir mais desse produto.
  • Como o equilíbrio reage: O sistema vai converter mais PCl3 e Cl2 em PCl5.
  • Deslocamento do equilíbrio: A reação se desloca para a direita, aumentando a formação de PCl5.

Passo 5

d) Diminuição do volume do recipiente

Por último, vamos diminuir o volume do recipiente onde a reação está acontecendo.
O que acontece?
  • Princípio de Le Chatelier: Se diminuímos o volume, a pressão do sistema aumenta.
  • Como o equilíbrio reage: O sistema vai tentar diminuir a pressão favorecendo o lado com menos moléculas gasosas.
Análise das moléculas:
  • Lado esquerdo: PCl3 + Cl2 = 2 moléculas de gás.
  • Lado direito: PCl5 = 1 molécula de gás.
  • Deslocamento do equilíbrio: Como o lado direito tem menos moléculas de gás, a reação se desloca para a direita, formando mais PCl5.

Resposta

A posição de equilíbrio da reação PCl3(g) + Cl2(g) <=ftarrows PCl5(g) reage da seguinte maneira:
a) Remoção de gás cloro ( Cl2): O equilíbrio se desloca para a esquerda, formando mais PCl3 e Cl2.
b) Adição de PCl3: O equilíbrio se desloca para a direita, formando mais PCl5.
c) Remoção de PCl5: O equilíbrio se desloca para a direita, formando mais PCl5.
d) Diminuição do volume do recipiente: O equilíbrio se desloca para a direita, formando mais PCl5.

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