O tetróxido de dinitrogênio é um gás incolor que pode se decompor em dióxido de nitrogênio (de coloração castanha), de acordo com a seguinte equação química: N₂O4(g) 2 NO2(g) (incolor) (castanho) Além da coloração castanha, o dióxido de nitrogênio apresenta cheiro forte, é irritante e tóxico. Após atingir o equilibrio químico é possível intensificar a coloração castanha ou atenuá-la, perturbando-se o sistema. Considerando o equilibrio químico da reação apresentada, assinale a alternativa correta. Alternativas:
a) A intensificação da coloração castanha é resultado do deslocamento químico no sentido de formação do N₂O4 (g) -
b) A intensificação da coloração castanha é resultado do deslocamento químico no sentido de consumo do NO2 (g)-
c) A intensificação da coloração castanha é resultado do deslocamento químico no sentido de consumo do N₂O4 (g)-
d) A intensificação da coloração castanha pode ser obtida aumentando-se a pressão do sistema.
e) A intensificação da coloração castanha pode ser obtida diminuindo-se o volume a temperatura constante.
a) A intensificação da coloração castanha é resultado do deslocamento químico no sentido de formação do N₂O4 (g) -
b) A intensificação da coloração castanha é resultado do deslocamento químico no sentido de consumo do NO2 (g)-
c) A intensificação da coloração castanha é resultado do deslocamento químico no sentido de consumo do N₂O4 (g)-
d) A intensificação da coloração castanha pode ser obtida aumentando-se a pressão do sistema.
e) A intensificação da coloração castanha pode ser obtida diminuindo-se o volume a temperatura constante.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre o equilíbrio químico entre o tetróxido de dinitrogênio (N₂O₄) e o dióxido de nitrogênio (NO₂). Quando eles estão em equilíbrio, sabemos que N₂O₄ se decompõe em 2 NO₂. O conteúdo aqui envolve equilíbrio químico e princípio de Le Chatelier, que ajuda a entender como mudanças nas condições (como pressão ou volume) afetam esse equilíbrio. Para resolver, vamos analisar como aumentar a intensidade da cor castanha do NO₂ pode influenciar esse equilíbrio.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que no equilíbrio químico, se a gente muda alguma condição do sistema, o equilíbrio vai se ajustar para tentar minimizar essa mudança. Isso é o que o conceito de Princípio de Le Chatelier nos diz. Então, se a gente quer aumentar a coloração castanha (que é do NO₂), precisamos fazer o sistema produzir mais NO₂ ou consumir menos.
Passo 3
Agora, vamos olhar para a reação química:
Aí, vemos que 1 mole de N₂O₄ produz 2 moles de NO₂. Isso significa que, ao formar mais NO₂, a pressão total do sistema aumenta, já que passamos de 1 para 2 moles de gás.
Passo 4
Vamos analisar as alternativas:
a) Intensificar a cor castanha desloca o equilíbrio para formar mais N₂O₄.
Mas formar mais N₂O₄ diminuiria a quantidade de NO₂, reduzindo a cor castanha. Então, essa opção está errada.
Mas formar mais N₂O₄ diminuiria a quantidade de NO₂, reduzindo a cor castanha. Então, essa opção está errada.
b) Intensificar a cor castanha desloca o equilíbrio para consumir NO₂.
Consumir NO₂ também diminuiria a cor castanha, o que não faz sentido.
Consumir NO₂ também diminuiria a cor castanha, o que não faz sentido.
c) Intensificar a cor castanha desloca o equilíbrio para consumir N₂O₄.
Exatamente! Consumir N₂O₄ significa menos N₂O₄ se decomponendo, então mais NO₂ permanece, aumentando a cor castanha.
Exatamente! Consumir N₂O₄ significa menos N₂O₄ se decomponendo, então mais NO₂ permanece, aumentando a cor castanha.
d) Intensificar a cor castanha aumentando a pressão.
Aumentar a pressão favorece o lado com menos moles de gás. No caso, o lado dos reagentes (N₂O₄) tem menos moles, então isso diminuiria o NO₂, não aumentando.
Aumentar a pressão favorece o lado com menos moles de gás. No caso, o lado dos reagentes (N₂O₄) tem menos moles, então isso diminuiria o NO₂, não aumentando.
e) Intensificar a cor castanha diminuindo o volume a temperatura constante.
Diminuir o volume aumenta a pressão. Como na alternativa d, aumentar a pressão favorece N₂O₄, reduzindo o NO₂.
Diminuir o volume aumenta a pressão. Como na alternativa d, aumentar a pressão favorece N₂O₄, reduzindo o NO₂.
Resposta
A alternativa c) A intensificação da coloração castanha é resultado do deslocamento químico no sentido de consumo do N₂O₄ (g) está correta.