Princípio de Le Chatelier - deslocamento do equilibrio químico

Princípio de Le Chatelier – O deslocamento do equilíbrio Químico

Pessoal do Sou Mais ENEM, para entender essa aula é importante dominar bem os conceitos das principais constantes de equilíbrio (Kc e Kp).

Princípio de Le Chatelier

As diferentes formas de alterar um estado de equilíbrio em uma reação química têm uma coisa em comum:

Quando um fator externo atua sobre um sistema que se encontra em equilíbrio, esse sistema responde a qualquer ação exercida pelo agente externo com um deslocamento a fim de minimizar a perturbação a que foi sujeito.

Fatores que influenciam o deslocamento do equilíbrio químico:

  1. Concentração - o aumento da concentração de uma espécie em um sistema em equilíbrio acarreta no consumo desse componente, até se atingir um novo estado de equilíbrio.
  2. Temperatura - o aumento da temperatura favorecerá o sentido reacional em que há absorção de calor (sentido endotérmico),
  3. Volume – a diminuição do volume do recipiente, em um sistema que se encontra em equilíbrio, provocará a contração volumétrica desse sistema.
    Pressão – o aumento da pressão sobre um sistema em equilíbrio, provocará diminuição do volume, acarretando deslocamento para o sentido que ocupa menor volume molar gasoso.

    4.Catalisadores não promovem deslocamento dos sistemas químicos, apenas propiciam um aumento de sua velocidade, possibilitando que o equilíbrio seja atingindo com maior rapidez.

    As contribuições acima devem-se a Henry Louis Le Chatelier (1850-1936) sendo conhecidas por  Princípio de Le Chatelier.

 

 EXERCÍCIO PARA VOCÊ TREINAR  01:

(UNICAMP) A reação de transformação do dióxido de carbono em monóxido de carbono, representada pela equação a seguir, é muito importante para alguns processos metalúrgicos.

C(s) +CO2(g) ⇌2CO(g)  ∆H=174kJ/mol de carbono

A constante de equilíbrio desta reação pode ser expressa, em termos de pressões parciais, como: Kp=p2(CO)/p(CO2). Qual é o efeito sobre este equilíbrio quando:

a) adiciona-se carbono sólido?

b) aumenta-se a temperatura?

c) introduz-se um catalisador?

Justifique suas respostas.

Comentários:

a) Adição de C(s) não altera o equilíbrio, pois, NO SÓLIDO a concentração é constante.

b) Equilíbrio desloca-se para a direita, pois o aumento de temperatura, desloca o equilíbrio no sentido da reação endotérmica (∆H >0).

c) Adição de catalisador não desloca equilíbrio.

 

EXERCÍCIO PARA VOCÊ TREINAR  02:

01. Na fabricação de cerveja, adiciona-se gás carbônico durante o processo de engarrafamento (parte do CO2  já é produzido durante a fermentação). Isto faz com que o produto final apresente uma acidez maior. Por outro lado, o COem solução fica em equilíbrio com o CO2  não solubilizado, como representado a seguir:

CO2(g) ⇌ CO2(aq)     ∆H = -14,8kJ/mol de CO2

Suponha que a geração de espuma esteja relacionada à quantidade de gás liberado durante a abertura da garrafa de cerveja.

Se duas cervejas são abertas no mesmo bar, uma a 6°C e outra a 25°C, qual apresentará a maior quantidade de espuma? Justifique sua resposta.

Comentários:

A cerveja que se encontra a 25°C. Como o processo de transformação de CO2(aq) em CO2(g) é endotérmico, quanto maior a temperatura, maior será a quantidade de gás liberado (espuma).

 

EXERCÍCIO PARA VOCÊ TREINAR  03:

A reação N2O4(g) ⇌ 2NO2(g)  é endotérmica, com ∆H°=+56,9 kJ.

a) Explique de que modo, no equilíbrio estabelecido, a quantidade de NO2   pode ser afetada pelas seguintes variações:

I) adição de N2O4(g)

II) abaixamento da pressão por aumento do volume do recipiente

III) aumento da temperatura

IV) adição de um catalisador ao sistema

 

b) Indique, dentre as variações apresentadas no item anterior, a que altera o valor de Kc. Justifique a resposta.

 

Comentários:

I) A adição de N2O4(g) provocará deslocamento da posição de equilíbrio para a direita. Desta forma, a quantidade de NO2(g) irá aumentar.

II) Quando a pressão no sistema diminui, o sistema responde produzindo mais moléculas do gás, aumentando o volume gasoso e fazendo pressão aumentar novamente, no sentido de minimizar o efeito causado pela ação inicial. Uma vez que mais moléculas estão sendo formadas, se o N2O4(g) está se decompondo, a quantidade de NO2, no equilíbrio, consequentemente, irá aumentar.

 

III) Como a reação é endotérmica, podesmos escrevê-la da seguinte maneira, onde calor aparece como reagente:

O aumento da temperatura é acompanhado por adição de calor, o sistema absorver esse calor. Desta maneira, o equilíbrio se deslocará para a direita. É importante percebermos ainda que quando o equilíbrio se restabelece, existirá mais NO nesse recipiente.

IV) O catalisador não tem efeito sobre o equilíbrio químico. Porém, altera a velocidade da reação, fazendo com que as o equilíbrio seja alcançado mais rapidamente. Assim, a quantidade de NO2, no equilíbrio, não sofrerá alterações.

N2O4(g) + Calor  ⇌2NO2(g)

 

FIQUE LIGADO!!

CAIU NO ENEM:

Questão 71 - Prova Branca 2013

 

Assista ao vídeo com a resolução dessa questão:

 
 

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Um abração pra você e bons estudos!!!



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