Question

À temperatura ambiente, o NO2(g), gás castanho-avermelhado, está sempre em equilíbrio com o seu dímero, o N2O4(g), gás incolor. Preparem-se dois tubos fechados com a mesma coloração inicial. Um deles foi mergulhado em banho de gelo + água e o outro em água a 80°C. O tubo frio se tomou incolor e o quente assumiu uma coloração castanho-avermelhada mais intensa. Em qual das temperaturas o valor numérico da constante de equilíbrio é maior?A
KC(80ºC) < KC(100ºC)
B
KC(0ºC) < KC(1ºC)
C
KC(80ºC) < KC(0ºC)
D KC(80ºC) > KC(0ºC)

Answer 1

Toda reação química, que envolve equilíbrio químico, acontece em sentido direto ou inverso. Nesse caso tem-se a seguinte reação: 2 NO2 ⇄ N2O4
As reações químicas no sentido direto tendem-se a tornar a solução incolor e as reações no sentindo inverso tendem a colorir a reação.

A temperatura 0 grau, a solução é incolor, comprovando a sentença a cima, que a reação direta (seta para direita) é a exotérmica, ou seja, que libera calor. Já a temperatura 80 °C a reação é endotérmica, ou seja, desloca o equilíbrio para esquerda, no sentindo da reação inversa, dando coloração a reação.

Visto isso, a temperatura é o único fator que altera numericamente a constante de equilíbrio Kc, que em sua fórmula é
Kc = [Produtos]/[Reagentes]

Com o aumento da temperatura para 80ºC deslocou o equilíbrio para a esquerda, aumentando a concentração de reagentes e reduzindo a concentração de produtos. Visto que o Kc é uma razão e aumentando o denominador e reduzindo o numerador o Kc também reduzirá, portanto, o Kc a 80º C é menor que o Kc a 0ºC, alternativa C (Kc 80ºC < Kc 0ºC)