o sistema em equilíbrio
N2O4(g) ↔ 2 NO2(g) (incolor) (castanho)
são dados os valores de KC a diferentes temperaturas
sobre esse equilíbrio é correto afirmar que
a) a formação de NO2 é processo exotérmico.
b) a cor castanho do NO2 se intensifica pelo aumento de pressão.
c) a cor do NO2 se enfraquece pela elevação da temperatura.
d) os valores de KC informam que a concentração de N2O4 é maior a O°C. e) quando 0,2 mol de N2O4 se transformam são produzidos 0,2mol de NO2
Soluções para a tarefa
Equação global: N2O4(g) ↔ 2 NO2(g)
a) Falso
olhando a tabela de temperatura e considerando que o Kc é dado pelo razão entre produto e reagente, temos:
Kc = [NO₂]² / [N₂O₄]
Assim, quanto maior o valor de Kc, maior será a concentração do produto. A tabela de temperatura mostra que o valor de Kc aumenta de acordo com o aumento da temperatura, pois:
3,8 x 10⁻⁴ < 2,0 x 10⁻² < 0,36
Ou seja, o aumento da temperatura favorece a formação do produto. Assim, essa é uma reação do tipo endotérmica, pois absorve energia na forma de calor (temperatura) para ocorrer.]
b) Falso
O aumento da pressão deslocará o equilíbrio para o lado do N₂O₄, ou seja, aumenta a concentração do incolor e diminui a cor castanho.
Isso ocorre, pois do lado do N₂O₄ tem o menor volume, pois tem a menor quantidade de mol (1 mol do lado do N₂O₄) enquanto do lado do NO₂ temos um maior volume (2 mol). O aumento da pressão sempre desloca o equilíbrio para o lado de menor volume a fim de diminuir a pressão.
c) Falso
Conforme visto na alternativa letra "a" o aumento da temperatura aumenta o Kc o que indica que há uma maior formação dos produtos, ou seja, do NO₂. Desse modo, o aumento da temperatura intensifica a cor castalho.
d) Correto
Quanto maior o Kc maior a quantidade de produto formado. Como o Kc na temperatura de 0ºC é o menor Kc isso indica que temos pouco produto formado, ou seja, temos muito reagente que não reagiu. Logo, a concentração de N₂O₄ (reagente) é maior.
e) Falso.
A relação molar entre N₂O₄ e NO₂ é de 1 para 2. Cada 1 mol de N₂O₄ formam 2 mols de NO₂ (a equação global da reação é clara). Assim, fazendo a regra de três simples, verificamos que:
Se: 1 mol de N₂O₄ ------------------------ 2 mol de NO₂
Então: 0,2 mol de N₂O₄ ----------------------- x mol de NO₂
Multiplicando cruzado:
x = 2 . 0,2 = 0,4 mol de NO₂
Assim, temos que 0,2 mol de N₂O₄ produzem 0,4 mol de NO₂.