Slide 1

Deslocamento de equilíbrio
(Princípio de Le Chatelier)
Em uma reação reversível em equilíbrio:
aA(g) + bB(g)
Uma perturbação
externa
faz
cC(g)
O equlíbrio se deslocar
para minimizar a perturb.
Concentração
↑Concent. (x)
↓Concent. (x)
↓ Concent.(x)
↑ Concent.(x)
Pressão
↑Pressão
↓Pressão
↓Pressão  ↓n gasoso  ↓V
↑Pressão  ↑n gasoso  ↑V
Temperatura
↑Temperatura
↓Temperatura
p/ absorver energia
Única que varia Kc
p/ liberar energia
Reação endo: ↑T  ↑K
Reação exo : ↑T  ↓K
 endo
 exo
1)
exo
1N2(g) + 3H2(g)
4V
endo
2NH3(g)
2V
H = -22 kcal
2) Dentre os equilíbrios abaixo, quais não podem ser deslocados por
variação da pressão total?
Resp: II, IV e V
Há variação  Pode ser
volumétrica
deslocado
II) 3Fe(s) + 4H2O(g) = Fe3O4(s) + 4H2(g)
Não há variação  Não é
volumétrica
deslocado
I) N2O4(g) = 2 NO2(g)
2V
1V
4V
4V
III) C(s) + H2O(g)
=
2V
H2(g)
= CO(g) + NO2(g)
2V
2V
V) N2(g) + O2(g)
+
2V
1V
IV) CO2(g) + NO(g)
CO(g)
=
2NO(g)
2V
Há variação  Pode ser
volumétrica
deslocado
Não há variação  Não é
volumétrica
deslocado
Não há variação  Não é
volumétrica
deslocado
3) (FUVEST) A reação reversível:
CO + H2O = CO2 + H2
em fase gasosa, admite os seguintes valores para a constante
de equilíbrio, K:
T /°C 225
425
625
825
995
K
0,007
0,109
0,455
1,08
1,76
Partindo-se de uma mistura equimolar de CO e H2O:
a) quais os compostos predominantes no equilíbrio, a 225°C?
b) em qual das temperaturas mencionadas no enunciado as concentrações
dos reagentes e dos produtos, no equilíbrio, são aproximadamente iguais?
c) a reação direta é endotérmica ou exotérmica?
a) A 225 ºC  K = 0,007 (valor baixo)
K = [CO2].[H2]
[CO].[H2O]
b) Aquela na qual k ≈ 1, ou seja, 825 ºC
No equilíbrio,
há mais
CO e H2O
c) Como ↑T  ↑K , conclui-se que a reação direta é favorecida pelo
aquecimento,ou seja, a reação direta é endotérmica.
4)
a)
Como no aquecimento, o equilíbrio
foi deslocado para direita (ficou azul)
conclui-se que este sentido é o endo.
b)
Terá menor Kc, o experimento em
que predominar o reagente, ou
seja, o experimento que o frasco
ficar rosado (experimento C).
Dados experimentais:
Aquecimento: Fica azul
Resfriamento: Fica rosa
Equil. deslocado
endo
exo
5) (FUVEST) A equação representativa da reação de decomposição térmica
do bicarbonato de sódio é:
Kp = PCO2 . PH2O
2NaHCO3(s) = Na2CO3(s) + CO2(g) + H2O(g)
0V
2V
Considere as seguintes condições:
I. Sistema fechado
II. Sistema aberto
III. Presença adicional de CO2
IV. Remoção de água
a) Quais das condições acima favorecem a reação?
b) Qual a expressão do Kp do equilíbrio (no sistema fechado)?
a) I Sistema fechado: Há aumento da Pressão
O equilíbrio se desloca p/ esquerda.
II Sistema aberto: Ocorre liberação de gás.
O equilíbrio se desloca p/ direita.
III:
Aumenta a concentração de CO2(g)
O equilíbrio se desloca p/ esquerda.
IV:
Diminui a concentração de H2O(g)
O equilíbrio se desloca p/ direita:
Não favorece a
reação direta
Favorece a
reação direta
Não favorece a
reação direta
Favorece a
reação direta
FUVEST 2011
Para entrar em equilíbrio, a razão irá
aumentar com o tempo, ou seja, a reação
ocorrerá para direita com o iodo saindo da
água e indo para o CCl4.
(Unifesp) O monóxido de nitrogênio é um dos poluentes atmosféricos
lançados no ar pelos veículos com motores mal regulados. No cilindro de um
motor de explosão interna de alta compressão, a temperatura durante a
combustão do combustível com excesso de ar é da ordem de 2400 K e os
gases de descarga estão ao redor de 1200 K. O gráfico representa a
variação da constante de equilíbrio (escala logarítmica) em função da
temperatura, para a reação de formação do NO, dada por
1/2 N2(g) + 1/2 O2(g) = NO(g)
Considere as seguintes afirmações:
I. Um catalisador
adequado
1V
1V deslocará o equilíbrio da reação no sentido da
conversão do NO em N2 e O2.
II. O aumento da pressão favorece a formação do NO.
III. A 2400 K há maior quantidade de NO do que a 1200 K.
IV. A reação de formação do NO é endotérmica.
São corretas as afirmações contidas somente em
a) I, II e III.
b) II, III e IV.
↑T  ↑K  Reação endo
c) I e III.
d) II e IV.
I-(F)
III-(V)
e) III e IV.
II-(F)
IV-(V)
Resp. E
(Fuvest) Considere os equilíbrios a seguir (tabela 1) e o efeito térmico da
reação da esquerda para a direita, bem como a espécie predominante nos
equilíbrios A e B, à temperatura de 175°C.
O equilíbrio A foi estabelecido misturando-se, inicialmente, quantidades
estequiométricas de N2(g) e H2(g). Os equilíbrios B e C foram estabelecidos a
partir de, respectivamente, N2O4 e MgCO3 puros.
A tabela 2 traz os valores numéricos das constantes desses três equilíbrios,
em função da temperatura, não necessariamente na mesma ordem em que os
equilíbrios foram apresentados. As constantes referem-se a pressões parciais
em atm.Logo, as constantes K1 , K2 e K3 devem corresponder, a
a) K1-B; K2-C; K3-A.
b) K1-A; K2-C; K3-B.
c) K1-C; K2-B; K3-A.
d) K1-B; K2-A; K3-C.
e) K1-C; K2-A; K3-B.
Equilíbrio A: Reação exo.
↑T  ↓K  K3
Equilíbrio B:
Kc =
[NO2]2
Predomina NO2
 K > 1 (175ºC)
[N2O4]
K1
K1:B, K3:A, K2:C
Resp: A
(Fuvest 2009) A reforma do gás natural com vapor de água é um processo
industrial de produção de hidrogênio, em que também se gera monóxido de
carbono. O hidrogênio, por sua vez, pode ser usado na síntese de amônia, na
qual reage com nitrogênio. Tanto a reforma do gás natural quanto a síntese da
amônia são reações de equilíbrio. Na figura, são dados os valores das
constantes desses equilíbrios em função dos valores da temperatura. A curva
de K1 refere-se à reforma do gás natural e a de K2, à síntese da amônia.
As constantes de equilíbrio estão expressas em termos de pressões
parciais, em atm.
a) Escreva a equação química balanceada que
representa a reforma do principal componente
do gás natural com vapor de água.
b) Considere um experimento a 450°C, em que
as pressões parciais de hidrogênio, monóxido
de carbono, metano e água são,
respectivamente, 0,30; 0,40; 1,00 e 9,00 atm.
Nessas condições, o sistema está em
equilíbrio químico? Justifique sua resposta por
meio de cálculos e análise da figura.
c) A figura permite concluir que uma das reações é exotérmica e a outra,
endotérmica. Qual é a reação exotérmica?
Justifique sua resposta.
a)
CH4(g) +
3 H2(g) +
H2O(v)
CO(g)
b) Pelo gráfico, a 450 ºC: Kp = 1,2.10-3
(PH2)3 . PCO
= 1,2.10-3 atm2
Kp =
PCH4 . PH2O
No experimento:
PH2 = 0,3 atm ; PCO = 0,4 atm ; PCH4 = 1 atm e PH2O = 9 atm
(PH2)3 . PCO
Qp =
PCH4 . PH2O
=
(0,3)3 . 0,4
=
=1,2.10-3 atm2
1.9
Ou seja, a mistura dada está em equilíbrio químico.
c)
Para uma reação exotérmica, o aquecimento diminui a constante de equilíbrio.
Sendo assim, a reação que possui K2 (síntese da amônia) será a reação
exotérmica.