RELATÓRIO DE LAB QUIMICA GERAL EQUILÍBRIO QUÍMICO

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<p>UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO CENTRO DE ENGENHARIAS</p><p>DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA</p><p>Curso: Ciência e Tecnologia</p><p>Disciplina: Laboratório de Química Geral – MET1833 Turma: 02</p><p>Professor:  Jose Gustavo Lima de Almeida</p><p>EQUILÍBRIO QUÍMICO</p><p>Membros:	Francisco Xavier de Lira Bisneto</p><p>Joaquim Pompeu Neto</p><p>Laura Gabriela de Menezes Freitas</p><p>João Carlos Guardião</p><p>Mossoró-RN Setembro/2023</p><p>· Introdução</p><p>· Objetivos</p><p>Reconhecer as características de um sistema em equilíbrio químico, compreender o conceito de constante de equilíbrio, aplicar o princípio de Le Châtelier na previsão do comportamento de um equilíbrio químico, quando este está sujeito a uma perturbação externa e entender como fatores, tais como, concentração, temperatura e pressão afetam o equilíbrio químico.</p><p>· Resultados e discussões</p><p>· Conclusão</p><p>· Referências bibliográficas</p><p>· Pós-Laboratório</p><p>1. Escreva as expressões para as constantes de equilíbrio das reações estudadas e explique os fatos ocorridos em cada item.</p><p>2. Explique o que diz o princípio de Le Chatelier?</p><p>O princípio de Le Chatelier é um conceito fundamental em química que descreve a resposta de um sistema em equilíbrio a perturbações externas, como mudanças de temperatura, pressão ou concentração de reagentes e produtos. O princípio é frequentemente usado para prever como o equilíbrio químico de uma reação será afetado por essas perturbações.</p><p>A formulação básica do princípio de Le Chatelier afirma que:</p><p>Quando um sistema em equilíbrio é submetido a uma perturbação externa, ele ajustará suas condições para minimizar os efeitos da perturbação e restaurar o equilíbrio, isso pode ser explicado mais detalhadamente em relação a diferentes tipos de perturbações:</p><p>1 - Mudanças de concentração: Se a concentração de um dos reagentes ou produtos for aumentada, o sistema se ajustará consumindo ou produzindo a substância afetada para restabelecer o equilíbrio.</p><p>2 - Mudanças de pressão: Aumentar a pressão favorecerá a formação do lado com menor volume de moléculas (ou menor número de mols), e vice-versa, de modo a reduzir a pressão total do sistema.</p><p>3 - Mudanças de temperatura: Mudanças de temperatura afetam o equilíbrio dependendo se a reação é exotérmica (libera calor) ou endotérmica (absorve calor). A temperatura influenciará em qual direção a reação irá favorecer para manter a temperatura constante.</p><p>O princípio de Le Chatelier é uma ferramenta útil para prever como um sistema em equilíbrio responderá a mudanças externas e é amplamente utilizado em química para entender e controlar reações químicas em diferentes condições.</p><p>3. Cite os efeitos que alteram o equilíbrio químico e explique a influência de cada um.</p><p>Vários fatores podem alterar o equilíbrio químico de uma reação, afetando a posição do equilíbrio e, portanto, as concentrações de reagentes e produtos no sistema. Aqui estão os principais fatores e uma explicação de sua influência:</p><p>1 - Alteração na Concentração de Reagentes ou Produtos:</p><p>Influência: Aumentar a concentração de reagentes desloca o equilíbrio para a formação de produtos e vice-versa.</p><p>Explicação: De acordo com o princípio de Le Chatelier, o sistema responde à alteração na concentração, ajustando-se para minimizar o desequilíbrio causado pela mudança. A reação favorece a direção que compensa a mudança na concentração.</p><p>2 - Alteração na Temperatura:</p><p>Influência: Mudanças de temperatura podem favorecer a formação de produtos (endotérmica) ou reagentes (exotérmica), dependendo da direção da reação.</p><p>Explicação: A variação de temperatura afeta a constante de equilíbrio (K). Em uma reação endotérmica, o aumento da temperatura favorece a formação de produtos, enquanto em uma exotérmica, favorece a formação de reagentes.</p><p>3 - Alteração na Pressão:</p><p>Influência: Aumentar a pressão favorece a direção que resulta em menos moles de gás, enquanto reduzir a pressão favorece a direção com mais moles de gás.</p><p>Explicação: O princípio de Le Chatelier indica que o sistema se ajusta para minimizar o efeito da mudança de pressão, movendo-se para a direção que reduz o número total de moléculas em situações de aumento de pressão ou aumenta o número de moléculas em situações de redução de pressão.</p><p>4 - Alteração no Volume do Sistema:</p><p>Influência: Reduzir o volume do sistema favorece a direção com menos moles de gás, e aumentar o volume favorece a direção com mais moles de gás.</p><p>Explicação: Similar ao efeito da pressão, uma redução de volume aumenta a pressão e o sistema se move para a direção que reduz o número de moléculas de gás, e vice-versa.</p><p>Esses efeitos são fundamentais para entender como as reações químicas respondem às condições externas e são cruciais para o projeto e a otimização de processos químicos industriais e naturais.</p><p>4. Considere o seguinte equilíbrio:</p><p>Em qual sentido o equilíbrio se deslocará quando uma das seguintes variações for feita ao sistema e explique por quê.</p><p>A) Adição de N2O4</p><p>• Efeito no Equilíbrio: O equilíbrio se deslocará para a esquerda (reagentes).</p><p>• Explicação: De acordo com o princípio de Le Chatelier, ao adicionar N2O4 (um reagente), o sistema reage para consumir o excesso de N2O4, favorecendo a formação de NO2.</p><p>B) Remoção de NO2</p><p>• Efeito no Equilíbrio: O equilíbrio se deslocará para a direita (produtos).</p><p>• Explicação: Ao remover NO2 (um produto), o sistema reage para compensar a perda, favorecendo a formação de NO2.</p><p>C) Aumento da pressão total pela adição de N2 (gás inerte) sem variação de volume</p><p>• Efeito no Equilíbrio: Não haverá deslocamento do equilíbrio.</p><p>• Explicação: A adição de um gás inerte não altera a concentração dos reagentes e produtos, portanto, não afeta o equilíbrio.</p><p>D) Comprimir o sistema</p><p>• Efeito no Equilíbrio: O equilíbrio se deslocará para a direção com menos moles de gás.</p><p>• Explicação: Comprimir o sistema aumenta a pressão. Para compensar o aumento da pressão, o equilíbrio se desloca para a direita, onde há menos moles de gás (formação de NO2).</p><p>E) Diminuição da temperatura</p><p>• Efeito no Equilíbrio: O equilíbrio se deslocará para a direita (produtos) se a reação for exotérmica.</p><p>• Explicação: Se a reação for exotérmica (o que é indicado pelo ΔH positivo), diminuir a temperatura favorece a formação de produtos para liberar mais calor, buscando manter a temperatura constante</p><p>5.</p><p>A constante de equilíbrio (Kc) para a reação em equilíbrio é a razão entre as velocidades das reações direta e inversa:</p><p>image4.png</p><p>image1.png</p><p>image2.png</p><p>image3.png</p>