Albert Einstein 2017/2

O trióxido de enxofre (SO₃) é obtido a partir da reação do dióxido de enxofre (SO₂) com o gás oxigênio (O₂), representada pelo equilíbrio a seguir.

2 SO₂(g) + O₂(g) ↔ 2 SO₃(g) ΔHθ = - 198 kJ

A constante de equilíbrio, KC, para esse processo a 1000°C é igual a 280. A respeito dessa reação, foram feitas as seguintes afirmações:

I. A constante de equilíbrio da síntese do SO₃ a 200°C deve ser menor que 280.

II. Se na condição de equilíbrio a 1000°C a concentração de O₂ é de 0,1 mol.L^-1 e a concentração de SO₂ é de 0,01 mol.L^-1, então a concentração de SO₃ é de 2,8 mol.L^-1.

III. Se, atingida a condição de equilíbrio, o volume do recipiente for reduzido sem alteração na temperatura, não haverá alteração no valor da constante de equilíbrio, mas haverá aumento no rendimento de formação do SO₃.

IV. Essa é uma reação de oxirredução, em que o dióxido de enxofre é o agente redutor.

Estão corretas apenas as afirmações:

II e IV.

I e III.

I e IV.

III e IV.

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Resposta

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45 s

Resolução

Esta questão envolve o entendimento de equilíbrio químico, constantes de equilíbrio, efeitos da temperatura e volume no equilíbrio, e conceitos de oxirredução. A afirmação I é incorreta porque a constante de equilíbrio depende da temperatura, mas não podemos afirmar que será menor a 200°C sem mais informações. A afirmação II é incorreta porque a concentração de SO₃ não pode ser determinada apenas com as concentrações de O₂ e SO₂. A afirmação III é correta porque a redução do volume aumenta a pressão, deslocando o equilíbrio para o lado com menos moléculas de gás (lado direito), aumentando o rendimento de SO₃, mas a constante de equilíbrio não muda. A afirmação IV é correta porque o SO₂ está sendo oxidado a SO₃, portanto, é o agente redutor.

Dicas

Reveja os conceitos de equilíbrio químico e constantes de equilíbrio.

Lembre-se de como a temperatura e o volume afetam o equilíbrio.

Reveja os conceitos de oxirredução.

Erros Comuns

Assumir que a constante de equilíbrio é a mesma em todas as temperaturas.

Esquecer que a mudança de volume afeta a posição do equilíbrio, mas não a constante de equilíbrio.

Confundir o agente redutor com o agente oxidante.

Revisão

O equilíbrio químico é o estado em que as taxas de reação direta e inversa são iguais, e as concentrações dos reagentes e produtos permanecem constantes. A constante de equilíbrio (K) é uma medida da proporção entre produtos e reagentes no equilíbrio. A temperatura afeta o valor de K, enquanto a mudança de volume afeta a posição do equilíbrio, mas não o valor de K. Em uma reação de oxirredução, um agente redutor é oxidado e um agente oxidante é reduzido.

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