Dentre os seguintes equilíbrios, qual seria deslocado na direção dos reagentes se o volume do sistema diminuísse?
A) H2(g)+Cl2(g) <=ftharpoons 2 HCl(g)
B) 2 SO3(g) <=ftharpoons 2 SO2(g)+O2(g)
C) N2(g)+3 H2(g) <=ftharpoons 2 NH3(g)
D) 4 Fe(s)+3 O2(g) <=ftharpoons 2 Fe2 O3(s)
E) 2 HI(g) <=ftharpoons H2(g)+I2(g)

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado está perguntando qual das reações de equilíbrio apresentadas vai se deslocar na direção dos reagentes quando o volume do sistema diminui. A matéria envolvida aqui é o Princípio de Le Chatelier, que nos ajuda a prever como um sistema em equilíbrio reage a mudanças nas condições, como pressão, temperatura ou concentração. Para resolver isso, vamos precisar analisar cada reação e ver como a diminuição do volume afeta o equilíbrio em termos de quantidade de moléculas gasosas.

Passo 2

Primeiro, precisamos lembrar do Princípio de Le Chatelier: se a pressão de um sistema em equilíbrio for aumentada (o que acontece quando o volume diminui), o sistema vai se ajustar para reduzir essa pressão. Como a pressão está relacionada à quantidade de moléculas gasosas, o equilíbrio tende a se deslocar para o lado que possui menos moléculas de gás.

Passo 3

Vamos analisar cada opção, contando o número de moléculas gasosas nos reagentes e nos produtos:
Opção A:
H2(g) + Cl2(g) <=ftharpoons 2 HCl(g)
  • Reagentes: 1 molécula de H2 + 1 molécula de Cl2 = 2 moléculas
  • Produtos: 2 moléculas de HCl = 2 moléculas
Opção B:
2 SO3(g) <=ftharpoons 2 SO2(g) + O2(g)
  • Reagentes: 2 moléculas de SO3 = 2 moléculas
  • Produtos: 2 moléculas de SO2 + 1 molécula de O2 = 3 moléculas
Opção C:
N2(g) + 3 H2(g) <=ftharpoons 2 NH3(g)
  • Reagentes: 1 molécula de N2 + 3 moléculas de H2 = 4 moléculas
  • Produtos: 2 moléculas de NH3 = 2 moléculas
Opção D:
4 Fe(s) + 3 O2(g) <=ftharpoons 2 Fe2O3(s)
  • Reagentes: 3 moléculas de O2 = 3 moléculas
  • Produtos: As substâncias sólidas não contribuem para a pressão do gás, então 0 moléculas de gás
Opção E:
2 HI(g) <=ftharpoons H2(g) + I2(g)
  • Reagentes: 2 moléculas de HI = 2 moléculas
  • Produtos: 1 molécula de H2 + 1 molécula de I2 = 2 moléculas

Passo 4

Agora, aplicando o Princípio de Le Chatelier, vamos ver para onde o equilíbrio vai se deslocar quando o volume diminui (ou seja, quando a pressão aumenta):
  • Opção A: Número de moléculas é igual nos dois lados. Então, a pressão não influencia o deslocamento do equilíbrio.
  • Opção B: Reagentes têm 2 moléculas e produtos têm 3. Aumentar a pressão (diminuir o volume) favorece o lado com menos moléculas, ou seja, os reagentes.
  • Opção C: Reagentes têm 4 moléculas e produtos têm 2. Aumentar a pressão favorece os produtos, pois tem menos moléculas.
  • Opção D: Reagentes têm 3 moléculas e produtos têm 0. Aumentar a pressão favorece ainda mais os produtos, mas como os produtos são sólidos e não influenciam a pressão, o deslocamento efetivo é para os reagentes.
  • Opção E: Número de moléculas é igual nos dois lados. Então, a pressão não influencia o deslocamento do equilíbrio.

Resposta

A reação que será deslocada na direção dos reagentes quando o volume do sistema diminuir é a Opção B:
2 SO3(g) <=ftharpoons 2 SO2(g) + O2(g)

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