Considere o equilíbrio abaixo, que representa a síntese industrial da amônia. N2 (g) + 3 H2 (g) <catalisador>…

Questão

Considere o equilíbrio abaixo, que representa a síntese industrial da amônia. N2 (g) + 3 H2 (g) <catalisador> 2 NH3 (g) ?H < 0 Para aumentar o rendimento da reação, basta deslocar o equilíbrio para a direita. Um aluno propôs os seguintes procedimentos para que isso ocorra: I. Aumento da temperatura, sob pressão constante. II. Aumento da pressão, sob temperatura constante. III. Adição de mais catalisador ao sistema reacional. IV. Remoção da amônia, à medida que for sendo formada. O deslocamento do equilíbrio para a direita ocorre com os procedimentos descritos (UFPR 2005)

1. A) somente em II e IV.
2. B) somente em I e II.
3. C) somente em I e III.
4. D) somente em I e IV.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Identifique o tipo de reação. Na equação N2 (g) + 3 H2 (g) ⇌ 2 NH3 (g), com ΔH < 0, a reação direta é exotérmica (libera calor) e ocorre com redução do número de mols gasosos: 4 mols de reagentes produzem 2 mols de produto. Passo 2: Analise o procedimento I (aumento da temperatura, pressão constante). Como a reação direta libera calor, o calor atua como um produto. Ao aquecer, o equilíbrio desloca-se para a esquerda (endotérmico), diminuindo o rendimento. Logo, I está errado. Passo 3: Analise o procedimento II (aumento da pressão, temperatura constante). Pelo princípio de Le Chatelier, o sistema responde deslocando-se no sentido que reduz o número de mols gasosos, ou seja, para a direita (2 mols em vez de 4). Logo, II está correto. Passo 4: Analise o procedimento III (adição de catalisador). O catalisador acelera igualmente as reações direta e inversa, reduzindo o tempo para atingir o equilíbrio, mas não altera a posição do equilíbrio nem o rendimento. Logo, III está errado. Passo 5: Analise o procedimento IV (remoção da amônia à medida que se forma). Retirar um produto faz o sistema deslocar-se para a direita para repor parte dele. Logo, IV está correto. Passo 6: Conclusão: apenas II e IV deslocam o equilíbrio para a direita, o que corresponde à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial. As outras alternativas estão erradas porque incluem o procedimento I, que desloca o equilíbrio para a esquerda, ou o procedimento III, que não altera a posição do equilíbrio.

💡 Dica: Analise o efeito de temperatura, pressão, catalisador e remoção de produto no equilíbrio químico.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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