Para a reação em equilíbrio N2(g) + 3 H2(g)⇋ 2 NH3(g) ΔH = -22 kcal; assinale a alternativa que não poderia ser tomada para aumentar o rendimento do produto.
a) aumentar a concentração de H2
b) aumentar a pressão
c) aumentar a concentração de N2
d) aumentar a temperatura
a) aumentar a concentração de H2
b) aumentar a pressão
c) aumentar a concentração de N2
d) aumentar a temperatura
Passo 1
Vamos lá! Temos uma reação de equilíbrio químico:
Queremos descobrir qual das alternativas não ajuda a aumentar o rendimento de
. Para isso, vamos usar o Princípio de Le Chatelier, que nos ajuda a entender como mudanças nas condições de uma reação em equilíbrio afetam seu comportamento.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que o Princípio de Le Chatelier diz: se aplicarmos uma mudança em um sistema em equilíbrio, o sistema reage de forma a minimizar essa mudança. Isso pode ser aplicado de várias maneiras, como alterando concentrações, pressão ou temperatura.
Passo 3
Vamos analisar cada alternativa:
a) Aumentar a concentração de
Ao aumentar a concentração de , estamos adicionando mais reagente. De acordo com Le Chatelier, o equilíbrio vai se deslocar para a direita, produzindo mais
. Isso aumenta o rendimento.
Ao aumentar a concentração de
b) Aumentar a pressão
A reação tem 4 moléculas gasosas dos reagentes ( ) e forma 2 moléculas de produto (
). Aumentar a pressão favorece o lado com menos moléculas gasosas, ou seja, o lado dos produtos. Isso aumenta o rendimento.
A reação tem 4 moléculas gasosas dos reagentes (
c) Aumentar a concentração de
Similar ao item a), ao aumentar , adicionamos mais reagente, deslocando o equilíbrio para a direita e produzindo mais
. Isso aumenta o rendimento.
Similar ao item a), ao aumentar
d) Aumentar a temperatura
A reação é exotérmica ( ). Aumentar a temperatura vai adicionar calor, o que o sistema tenta “absorver” deslocando o equilíbrio para a esquerda (lado dos reagentes) para consumir o excesso de calor. Isso diminui o rendimento de
.
A reação é exotérmica (
Resposta
A alternativa que não pode ser tomada para aumentar o rendimento do produto é:
d) aumentar a temperatura