Question

Considere o seguinte sistema em equilíbrio: 2 SO2(g) + 2 H2O(g) 2 H2S(g) + 3 O2(g) ΔH = + 247,85 Kcal Diga o que ocorrerá com o equilíbrio se:
a) remover o H2S
b) aumentar a concentração de O2
c) adicionar SO2
d) aumentar a temperatura
e) diminuir a pressão
f) adicionar um catalisador​

Answer 1

a) desloca o equilíbrio no sentido 1 (sentido direto)

b) desloca o equilíbrio no sentido 2 (sentido inverso)

c) desloca o equilíbrio no sentido 1 (sentido direto)

d) desloca o equilíbrio no sentido 1 (sentido direto)

e) desloca o equilíbrio no sentido 1 (sentido direto)

f) não desloca o equilíbrio

Desenvolvimento

Para a reação direta temos:

2 SO2(g) + 2 H2O(g) →2 H2S(g) + 3 O2(g) ΔH = 247,85 kcal (Endotérmica)

Para a reação inversa temos:

2 H2S(g) + 3 O2(g) → 2 SO2(g) + 2 H2O(g) ΔH = - 247,85 kcal (Exotérmica)

                                                               

Observando a reação direta (sentido 1) temos que:

Ela ocorre com expansão de volume pois;

Reagentes: 2 V de SO2 + 2 V de H2O = 4 volumes de gases

Produtos: 2 V de H2S + 3 V de O2 = 5 volumes de gases

Ela é uma reação endotérmica pois  ΔH > 0

Vamos estabelecer a constante de equilíbrio para a reação direta:

Kc = [O2]^3 x [H2S]^2 / [SO2]^2 x [H2O]^2

Podemos sumarizar as seguintes situações de deslocamento de equilíbrio:

Aumento da concentração: o equilíbrio é deslocado no sentido contrário ao do participante;

Diminuição da concentração: o equilíbrio é deslocado no mesmo sentido do participante.

Aumento da temperatura: o equilíbrio é deslocado no sentido da reação endotérmica (ΔH>0);

Diminuição da temperatura: o equilíbrio é deslocado no sentido da reação exotérmica.(ΔH<0)

Aumento da pressão: o equilíbrio é deslocado no sentido de menor volume (Contração);

Diminuição da pressão: o equilíbrio é deslocado no sentido de maior volume.(Expansão)

Passemos agora a analisar cada alternativa

ALTERNATIVA A) – Remover o H2S

Quando removemos o H2S, o sistema reage no sentido de manter constante Kc. Para isso, ele irá diminuir as concentrações dos reagentes deslocando o equilíbrio no sentido 1

ALTERNATIVA B) – Aumentar a concentração de O2

Quando aumentamos a concentração de O2, o sistema reage no sentido de manter constante Kc. Para isso, ele irá aumentar as concentrações dos reagentes deslocando o equilíbrio no sentido 2

ALTERNATIVA C) – Adicionar de SO2

Quando aumentamos a concentração de SO2, o sistema reage no sentido de manter constante Kc. Para isso, ele irá aumentar as concentrações dos produtos deslocando o equilíbrio no sentido 1

ALTERNATIVA D) – Aumentar a temperatura

Um aumento de temperatura desloca o equilíbrio no sentido endotérmico (ΔH>0), sentido 1

ALTERNATIVA E) – Diminuir a pressão

Uma diminuição de pressão desloca o equilíbrio no sentido de expansão de volume ou seja sentido 1

ALTERNATIVA F) – Adicionar um catalisador

A adição de um catalisador não desloca o equilíbrio. Ele faz com que a reação ocorra mais rapidamente pois diminui a energia de ativação.

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