A síntese industrial da amônia ocorre segundo o equilíbrio: N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g) delta H = -22 kcal/mol…

Questão

A síntese industrial da amônia ocorre segundo o equilíbrio: N2(g) + 3H2(g) ? 2NH3(g) delta H = -22 kcal/mol. Em um reator de síntese de amônia, uma equipe deseja aumentar a quantidade de NH3 presente no equilíbrio. Qual alteração, isoladamente, favorece esse aumento?

1. A) Aumentar a pressao do sistema, favorecendo o lado com menor numero de mols gasosos e a formacao de amonia.
2. B) Aumentar a temperatura do sistema, pois o aumento de calor desloca o equilibrio para o sentido exotermico da reacao.
3. C) Adicionar um catalisador ao sistema, para deslocar o equilibrio e aumentar a quantidade final de amonia.
4. D) Diminuir a pressao do sistema, porque o equilibrio passa a priorizar a maior expansao do volume gasoso.
5. E) Reduzir a concentracao de hidrogenio, porque a retirada de reagente faz o equilibrio produzir mais amonia imediatamente.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Conte os mols gasosos em cada lado do equilíbrio. Reagentes: 1 mol de N2 + 3 mols de H2 = 4 mols de gases. Produtos: 2 mols de NH3. Logo, a reação direta diminui o número de mols gasosos, de 4 para 2. Passo 2: Aplique o princípio de Le Chatelier para a pressão: aumentar a pressão desloca o equilíbrio para o lado com menor número de mols gasosos, ou seja, para a formação de NH3. Portanto, a alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. Passo 3: Analise a temperatura. A reação direta é exotérmica (ΔH negativo), então a reação inversa é endotérmica. Aumentar a temperatura favorece o sentido endotérmico, isto é, a reação inversa, o que reduz a NH3. A alternativa B está errada porque inverte o sentido do deslocamento. Passo 4: Analise o catalisador. Ele acelera igualmente as reações direta e inversa, fazendo o equilíbrio ser atingido mais rapidamente, mas não altera a composição final. A alternativa C está errada porque catalisador não desloca equilíbrio. Passo 5: Analise a diminuição da pressão. Ela favorece o lado com maior número de mols gasosos, que são os reagentes (4 mols), diminuindo a formação de NH3. A alternativa D está errada. Passo 6: Analise a redução de hidrogênio. Retirar um reagente desloca o equilíbrio para o lado dos reagentes, consumindo NH3 para repor H2, o que reduz a amônia. A alternativa E está errada. Passo 7: Conclusão: isoladamente, a alteração que aumenta a quantidade de NH3 no equilíbrio é aumentar a pressão do sistema, alternativa A.

💡 Dica: compare os mols gasosos em cada lado

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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