Físico-Química ⇒ Equilíbrio químico Tópico resolvido

[albeistein]

A pressão somente é um fator capaz de perturbar um equilíbrio químico se existir pelo menos uma substância na fase gasosa.

Correto o enunciado?

[albeistein]

Outra coisa, o gráfico abaixo representa K_C x t (temperatura), admitidas constantes as concentrações das espécies químicas do equilíbrio, correto?

Gráfico - Kc x T.png (32.89 KiB) Exibido 1210 vezes

[Ósmio]

albeistein,

Correto. Observe a seguinte relação:

[tex3]aA_{(s)}+bB_{(s)}\rightarrow cC_{(g)}+dD_{(s)} [/tex3]

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[tex3]aA_{(s)}+bB_{(s)}\rightarrow cC_{(g)}+dD_{(s)} [/tex3]

O Kc será:

[tex3]Kc=[C]^c[/tex3]

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[tex3]Kc=[C]^c[/tex3]

O Kp será:

[tex3]Kp= P_{C}^c[/tex3]

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[tex3]Kp= P_{C}^c[/tex3]

Agora, vamos rearranjar essa expressão:

[tex3]Kp=(P_t×X_c)^c\\Kp=X_c^c×(P_t)^c\\Kp=(\frac{n_c}{n_{t}})^c×(P_t)^c\\Kp=n_c^c×(\frac{P_t}{n_t})^c[/tex3]

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[tex3]Kp=(P_t×X_c)^c\\Kp=X_c^c×(P_t)^c\\Kp=(\frac{n_c}{n_{t}})^c×(P_t)^c\\Kp=n_c^c×(\frac{P_t}{n_t})^c[/tex3]

Perceba que a medida que se aumenta a pressão, o equilíbrio é deslocado no sentido inverso visto que o coeficiente de C (c) tem que ser diferente e maior que 0. Agora pegue aquela equação química lá de cima e assuma que todos os reagentes e produtos são gasosos. Assim, temos:

[tex3]Kp=\frac{n_c^c×n_d^d}{n_a^a×n_b^b}×(\frac{P_t}{n_t})^{\Delta n}[/tex3]

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[tex3]Kp=\frac{n_c^c×n_d^d}{n_a^a×n_b^b}×(\frac{P_t}{n_t})^{\Delta n}[/tex3]

Onde nt é o número total de gases NO EQUILÍBRIO e Pt é a pressão total da mistura. E o dn é a variação do número de mols GASOSOS. No exemplo anterior, o único componente da mistura é o C, assim a pressão total da mistura será apenas a de C e a variação no número de mols será o mesmo que o coeficiente estequiométrico de C.

Espero ter ajudado

[Ósmio]

albeistein,

Pelo princípio de Lê Chatelier, o aumento da temperatura desloca a reação no sentido endotérmico ( que absorve calor), já a diminuição da temperatura desloca para o sentido exotérmico (que libera calor). Dessa forma, se aumentarmos a temperatura, se a reação no sentido direto for endotérmica, seu K aumenta, se ela for exotérmica, o seu K diminuirá.

[albeistein]

Grande Ósmio, outra coisa, sobre o apontamento abaixo, questiono: quando é dito pressão refere-se à pressão total, correto? Dado que a alteração da pressão parcial de um único composto, por exemplo, implica sua adição ou retirada (ainda que parcialmente).

Screenshot_17.png (38.26 KiB) Exibido 1191 vezes

[Ósmio]

albeistein,

Sim, modificando a pressão parcial de um composto implica em ou retirá-lo do sistema ou adicioná-lo, ou deslocar o equilíbrio para consumí-lo ou produzí-lo. Se numa reação a variação do número de mols gasosos for nula, modificar a pressão ou o volume não irá deslocar porque nenhum dos lados pode contribuir para equilibrar a variação.

Obs.: Quando ele diz aumento da pressão, pelos cálculos que fizemos, ele quer dizer pressão total. Existe um porém, se você reparar, quando se aumenta a pressão, você diminui o volume. Porém, você consegue reparar que para haver variação no equilíbrio, precisa-se mudar a pressão parcial dos gases envolvidos. Quando você diminui o volume você muda (aumenta) as pressões parciais dos gases e com isso a pressão total. Porém, se você adicionar ao recipiente um gás inerte (N2 por exemplo), o equilíbrio não é deslocado porque por mais que a pressão total aumente, esse aumento não altera as pressões parciais dos gases envolvidos porque o aumento na pressão se deve ao fato de haver um novo gás exercendo uma nova parcial na mistura, então de forma resumida temos:

Variação de volume -> varia a pressão do sistema e as parciais -> altera o equilíbrio

Variação da pressão pela injeção de gás inerte -> não varia as pressões parciais dos gases da reação -> não altera o equilíbrio.

Você quando estiver fazendo uma questão ele pode pedir o deslocamento em diversas situações, vamos analisar 3 delas (considerando a 1° reação que eu exemplifiquei)

Aumento da pressão -> desloca para o sentido inverso

Diminuição do volume -> delosca para o inverso

Aumento da pressão pela adição de gás inerte -> não desloca equilíbrio

Aumento da temperatura -> ver qual sentido é endotérmico.

A temperatura pode mudar a pressão do sistema, mas ela geralmente envolve a análise da entalpia da reação e é cobrada como algo a parte, assim como o volume.

Mais uma vez repito, analise a variação do numero de mols gasosos da reação, são eles que irão te informar a respeito da pertubação causado pela variação de pressão e volume. Se for nula, com exceção da temperatura, no exemplo acima nenhum dos fatores alterarão o equilíbrio da reação.

[Ósmio]

albeistein,

Eu queria só colocar um adendo de que a adição de gás inerte pode ser de 2 formas, a pressão constante e a volume constante. A volume constante, como eu expliquei, não ocorre deslocamento do equilíbrio. Já no caso de pressão constante, a adição de gás inerte aumenta o volume do recipiente para não alterar a pressão. Com o aumento do volume do sistema, o equilíbrio é deslocado no sentido de formação de um número maior de mols gasosos.

Eu acabei de ler minha resposta e vi que eu não especifiquei a situação. Desculpa!