Considere o processo representado pela transformação reversível equacionada abaixo. A2(g) + B2(g) ? 2 AB(g) ?H…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Considere o processo representado pela transformação reversível equacionada abaixo. A2(g) + B2(g) ? 2 AB(g) ?H > 0 Inicialmente, foram colocados em um frasco com volume de 10 L, 1 mol de cada um dos reagentes. Após atingir o equilíbrio, a uma determinada temperatura T, verificou-se experimentalmente que a concentração da espécie AB(g) era de 0,10 mol/L. São feitas as seguintes afirmações, a respeito do processo acima descrito. I. A constante KC para esse processo, calculada a uma dada temperatura T, é 4. II. A concentração da espécie A2(g) no equilíbrio é de 0,05 mol/L. III. Um aumento de temperatura faria com que o equilíbrio do processo fosse deslocado no sentido da reação direta. Assim, pode-se confirmar que (Mackenzie 2014)
- A) é correta somente a afirmação I.
- B) são corretas somente as afirmações I e II.
- C) são corretas somente as afirmações I e III.
- D) são corretas somente as afirmações II e III.
- E) são corretas as afirmações I, II e III.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Monte a tabela de concentrações. Como o volume é 10 L e foram colocados 1 mol de cada reagente, as concentrações iniciais são [A2] = 0,10 mol/L e [B2] = 0,10 mol/L, e [AB] = 0 no início. Passo 2: No equilíbrio, [AB] = 0,10 mol/L. Pela estequiometria 1 : 1 : 2, para formar 0,10 mol/L de AB são consumidos 0,05 mol/L de A2 e 0,05 mol/L de B2. Assim, no equilíbrio, [A2] = 0,05 mol/L, [B2] = 0,05 mol/L e [AB] = 0,10 mol/L. Passo 3: Afirmação I: Kc = [AB]^2 / ([A2] x [B2]) = (0,10)^2 / (0,05 x 0,05) = 0,01 / 0,0025 = 4. Logo, I é correta. Passo 4: Afirmação II: a concentração de A2 no equilíbrio é 0,05 mol/L, como obtido no Passo 2. Logo, II é correta. Passo 5: Afirmação III: a reação direta tem ΔH > 0, ou seja, é endotérmica. Pelo princípio de Le Chatelier, aumentar a temperatura desloca o equilíbrio no sentido em que o calor é absorvido, isto é, no sentido direto. Logo, III é correta. Passo 6: Como I, II e III são corretas, a alternativa correta é a E. Por que as outras estão erradas: A afirma que só I é correta, mas II e III também são corretas. B omite a III, que é correta porque a reação direta é endotérmica. C omite a II, que é correta porque [A2] no equilíbrio é 0,05 mol/L. D omite a I, que é correta porque Kc vale 4.
💡 Dica: Calcule as concentrações no equilíbrio e use o princípio de Le Chatelier para analisar o efeito da temperatura.
Alternativa por alternativa
Considera que a concentração de A2 no equilíbrio não é 0,05 mol/L, subtraindo 0,10 de 1 mol sem considerar a proporção 1 : 2 e o volume. Também considera que a temperatura não desloca o equilíbrio, sem relacionar o sinal de ΔH ao efeito térmico.
Acredita que aumentar a temperatura desloca o equilíbrio para a reação inversa, como se a reação direta fosse exotérmica. Confunde o sinal positivo de ΔH com a liberação de calor.
Assume que [A2] no equilíbrio é 0,10 mol/L, ignorando que o A2 reage para formar AB e iguala a concentração de A2 à de AB sem considerar a proporção 1 : 2.
Calcula Kc sem elevar [AB] ao quadrado, usando Kc = [AB] / ([A2] x [B2]) = 0,10 / 0,0025 = 40, e por isso rejeita a afirmação I. Ignora o coeficiente 2 do produto na expressão da constante.
É a resposta que o enunciado sustenta.
Raio-X da questão
equilíbrio químico e constante de equilíbrio
avaliacao
reação química reversível · constante de equilíbrio
estude cálculo de constantes de equilíbrio e princípios de deslocamento de equilíbrio
Confundir as concentrações iniciais com as de equilíbrio ou interpretar incorretamente o efeito da temperatura no equilíbrio.
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