Imagem do exercício
A formação de $\mathrm{SO}_{3}(\mathrm{g})$, um dos reagentes utilizados na última etapa da preparação industrial do ácido sulfúrico, pode ser traduzida por
$$2 \mathrm{SO}_{2}(\mathrm{g})+\mathrm{O}_{2}(\mathrm{g}) \rightleftharpoons 2 \mathrm{SO}_{3}(\mathrm{g}) \quad \Delta H<0$$
Na Figura 6, apresenta-se parte de um gráfico das concentrações, $c$, das três espécies envolvidas na reação considerada, a volume constante, em função do tempo, $t$.
O sistema, inicialmente em equilíbrio, sofre uma perturbação no instante $t_{1}$, atingindo um novo estado de equilíbrio no instante $t_{2}$.
O gráfico permite concluir que a curva ___________ corresponde ao $\mathrm{SO}_{2}$ (g) e que, no intervalo de tempo $\left[t_{1}, t_{2}\right]$, é favorecida a reação __________.
Fonte: IAVE
Fonte: IAVE
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De acordo com o PLC, ao ser infligida uma perturbação a um sistema químico em equilíbrio, este evoluirá de modo a contrariar a perturbação infligida. Neste caso, a adição do componente 1, e o consequente aumento na sua concentração, provoca o incremento das concentrações dos outros dois componentes.
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Assim, o componente 1 tratar-se-á de SO3 (g) e esta perturbação terá resultado numa intensificação da reação no sentido inverso, que ocorreu de modo a diminuir a concentração do componente adicionado. Os componentes 2 e 3 são os reagentes.
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Atendendo à estequiometria da reação, as espécies SO2 (g) e O2(g) reagem com um razão de 2:1. Logo na reação em equilíbrio a concentração de SO2 (g) deve ser o dobro da concentração de O2 (g) para ocorrer manutenção da reação. Com base nisto, a curva 2 e a curva 3 correspondem às concentrações de O2 (g) e SO2(g), respetivamente.
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