O equilíbrio genérico 2 A(g)+B2(g) Leftrightarrow 2 AB(g) apresenta K=1.10^2 a 100^circ C e K=1.10^3 a 200^circ C. Qual o efeito sobre o sistema em equilíbrio quando:
a) Aumenta-se a temperatura
b) Adiciona-se A B
c) Aumenta-se a pressão
Justifique todas as suas considerações.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos a reação de equilíbrio:
2 A(g) + B2(g) rightarrow 2 AB(g)
Sabemos que a constante de equilíbrio $ K $ é K a 1 times 10^2 e 100^circ C a 1 times 10^3. 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 K para 1 times 10^2 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:
2 A(g) + B2(g) rightarrow 2 AB(g)
No lado dos reagentes, temos 2 + 1 = 3 mols de gases, e no lado dos produtos, temos 2 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} $.

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