(Unicid-SP) O metanol, CH3OH, é utilizado como solvente, anticongelante, material de partida para outros produtos químicos e também na produção de biodiesel. Considere a seguinte reação:

$CO(g) + 2H2(g) \ \textless \ =\ \textgreater \ CH3OH(g) + energia$

Escreva a expressão que representa a constante de equilíbrio (Kc) dessa reação e calcule o seu valor para um sistema em que, nas condições de equilíbrio, as concentrações de metanol, monóxido de carbono e hidrogênio sejam 0,145 mol · L-1, 1,0 mol · L-1 e 0,1 mol · L-1, respectivamente.

Considerando o princípio de Le Chatelier, o que acontece no sistema em equilíbrio quando a pressão é aumentada? Justifique sua resposta.

Respostas

respondido por: vbonat

Considerando a constante de equilíbrio para reação química dada, determinaremos que:

A expressão da constante de equilíbrio é Ke = [CH₃OH] / ([CO] . [H₂]²)
O valor da constante de equilíbrio é Ke = 14,5
O amento da pressão favorece a formação de produto (metanol).

Constante de equilíbrio de uma reação

A constante Ke é a razão entre a concentração dos produtos e a concentração de reagentes:

Ke = [produtos] / [reagentes]

Expressão da constante de equilíbrio Ke

Basta aplicar a definição da constante de equilíbrio para a reação dada. Então, teremos:

Ke = [produtos] / [reagentes]

Ke = [CH₃OH] / ([CO] . [H₂]²)

Então, podemos substituir as concentrações dadas nesta expressão. Ficaremos com:

Ke = 0,145 / (1 x 0,1²)

Ke = 14,5

Princípio de Le Chantelier

Segundo o princípio de Le Chantelier, ao aumentarmos a pressão da reação em equilíbrio, haverá uma contração do volume. Portanto, haverá um deslocamento do equilíbrio no sentido que favorece a formação da matéria em menor quantidade (em mols). Neste caso, o aumento da pressão favorece a formação de metanol (produto).