O equilíbrio genérico
apresenta
a
e
a
. Qual o efeito sobre o sistema em equilíbrio quando:
a) Aumenta-se a temperatura
b) Adiciona-se
c) Aumenta-se a pressão
Justifique todas as suas considerações.
a) Aumenta-se a temperatura
b) Adiciona-se
c) Aumenta-se a pressão
Justifique todas as suas considerações.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos a reação de equilíbrio:
Sabemos que a constante de equilíbrio $ K $ é
a
e
a
. A matéria aqui é sobre equilíbrio químico e vamos usar a Lei de Le Chatelier para entender como mudanças nas condições afetam o sistema.
Passo 2
a) Aumenta-se a temperatura
Quando a temperatura aumenta, estamos basicamente adicionando calor ao sistema. A primeira coisa a notar é que $ K $ aumenta de
para
com o aumento da temperatura. Isso indica que a reação favorece os produtos a temperaturas mais altas.
Teoria aplicada: A variação de $ K $ com a temperatura nos dá uma dica sobre se a reação é endergônica (absorve calor) ou exergônica (libera calor). Aqui, como $ K $ aumenta com a temperatura, a reação absorve calor, ou seja, é endotérmica. Segundo a Lei de Le Chatelier, se adicionarmos calor a uma reação endotérmica, o equilíbrio se desloca para a direita, formando mais produtos para absorver esse excesso de calor.
Passo 3
b) Adiciona-se AB
Adicionar mais produto ($ \mathrm{AB} $) ao sistema altera a concentração dos produtos. De acordo com a Lei de Le Chatelier, se aumentarmos a concentração de um dos componentes do equilíbrio, o sistema vai tentar compensar essa mudança deslocando o equilíbrio na direção oposta.
Teoria aplicada: Ao adicionar mais $ \mathrm{AB} $, o sistema vai tentar reduzir esse excesso formando mais reagentes. Portanto, o equilíbrio se desloca para a esquerda, aumentando as concentrações de $ \mathrm{A} $ e $ \mathrm{B}_2 $.
Passo 4
c) Aumenta-se a pressão
A pressão afeta o equilíbrio de reações gasosas, principalmente quando há uma diferença no número de mols de gases dos lados reagente e produto.
Teoria aplicada: Observando a reação:
No lado dos reagentes, temos
mols de gases, e no lado dos produtos, temos
mols de gás. Aumentar a pressão favorece o lado com menos moles de gás para reduzir essa pressão adicional. Assim, o equilíbrio se desloca para a direita, formando mais $ \mathrm{AB} $.
Resposta
a) Aumentar a temperatura faz o equilíbrio se deslocar para a direita, formando mais $ \mathrm{AB} $.
b) Adicionar $ \mathrm{AB} $ faz o equilíbrio se deslocar para a esquerda, aumentando $ \mathrm{A} $ e $ \mathrm{B}_2 $.
c) Aumentar a pressão desloca o equilíbrio para a direita, formando mais $ \mathrm{AB} $.
b) Adicionar $ \mathrm{AB} $ faz o equilíbrio se deslocar para a esquerda, aumentando $ \mathrm{A} $ e $ \mathrm{B}_2 $.
c) Aumentar a pressão desloca o equilíbrio para a direita, formando mais $ \mathrm{AB} $.