Deslocamento de equilíbrii

Quando a pressão total é aumentada pela admissão de um gás inerte, como nitrogênio (N2): Nesse caso, a adição de um gás inerte, como o nitrogênio, não afetará o equilíbrio entre o N2O4 e o NO2. Os gases inertes não têm efeito sobre o equilíbrio químico, pois eles não participam das reações químicas. Portanto, mesmo com um aumento na pressão total devido à adição de nitrogênio, o equilíbrio não será deslocado, e a cor da mistura permanecerá inalterada, ou seja, marrom-castanha.

A sua dúvida sobre a letra c parece ser relacionada à interpretação do efeito dos gases inertes. Eles não funcionam como catalisadores, mas sim como preenchimento no espaço ocupado pelos reagentes e produtos. Catalisadores, ao contrário, aceleram a velocidade da reação, mas não afetam o equilíbrio final.

As mudanças na cor da mistura dos gases N2O4 e NO2 em equilíbrio estão relacionadas com a alteração das concentrações dos reagentes e produtos no sistema. Vamos analisar cada situação descrita:

a) Quando algum N2O4 é adicionado:
Adicionar N2O4 ao sistema aumentará a concentração inicial desse gás. Como o equilíbrio é deslocado para consumir o N2O4 adicional, a reação irá produzir mais NO2 para compensar o aumento do N2O4. Uma maior concentração de NO2 resulta em uma cor mais intensa e escura, ou seja, a mistura torna-se mais castanha.

b) Quando todo NO2 original é removido:
Remover todo o NO2 original do sistema diminuirá a concentração dos produtos. Para restabelecer o equilíbrio, a reação se deslocará para a direção de formação do NO2, consumindo parte do N2O4 presente. Como resultado, a concentração de NO2 diminuirá ainda mais, e a mistura se tornará mais clara e menos castanha.

c) Quando a pressão total é aumentada pela admissão de gás inerte (por exemplo, nitrogênio, N2):
Adicionar um gás inerte como o nitrogênio não afetará diretamente o equilíbrio químico entre o N2O4 e o NO2, pois o nitrogênio não está envolvido na reação. No entanto, aumentar a pressão total do sistema terá um efeito na posição do equilíbrio, seguindo o Princípio de Le Chatelier. Nesse caso, o equilíbrio será deslocado na direção que reduz a pressão total. Como há dois mols de NO2 para cada mol de N2O4, a diminuição da pressão total levará a uma diminuição da concentração de NO2. Isso resultará em uma cor mais clara, ou seja, a mistura se tornará menos castanha.

d) Quando a seringa é colocada em um copo com água gelada:
O equilíbrio entre N2O4 e NO2 é uma reação exotérmica, conforme indicado pelo valor negativo de ?H. Resfriar o sistema desloca o equilíbrio na direção da formação de produtos. Isso ocorre porque a formação de produtos liberará calor, ajudando a compensar a diminuição da temperatura. Portanto, a adição de água gelada fará com que a mistura se torne mais castanha, uma vez que a concentração de NO2 aumentará para liberar calor.

Em resumo, a cor da mistura de gases N2O4 e NO2 em equilíbrio irá variar conforme as mudanças nas concentrações de reagentes e produtos, bem como nas condições de pressão e temperatura, de acordo com o Princípio de Le Chatelier.

Olha, para vc poder responder qualquer questão de equilíbrio químico, pense no seguinte:

1) A inserção de reagente, retira o sistema do equilíbrio, e o novo será alcançado consumindo o reagente adicionado.

2) A inserção de produto no meio reacional, irá retirar o sistema do equilíbrio e o novo equilíbrio será alcançado quando o excesso de produto for consumido.

3) O, a diminuição do volume, em outras palavras: aumento da pressão, fará com que, se houver um coeficiente estequimétrico diferente entre o reagente e o produto, como nesse caso, o novo equilíbrio será alcançado quando o lado com maior coeficiente estequimétrico maior for consumido até que as proporções atinjam o valor da constante de equilíbrio.

4) O aumento da temperatura mudará o valor da constante de equilíbrio, de forma a favorecer o sentido endotérmico da reação química.

Espero ter ajudado, e se quiser maiores explicações, pode entrar em contato que terei o prazer de lhe explicar em maiores detalhes.

A mudança de cor observada na mistura de N2O4 e NO2 em equilíbrio está relacionada à posição do equilíbrio químico, que é influenciada pelas mudanças nas concentrações dos reagentes e produtos.

a) Se N2O4 for adicionado, isso aumentará a concentração do reagente N2O4. De acordo com o princípio de Le Chatelier, o equilíbrio será deslocado para a direita, resultando em uma maior formação de NO2, que é marrom castanho. Portanto, a cor da mistura se tornará mais escura.

b) Se todo NO2 original for removido, isso diminuirá a concentração do produto NO2. O equilíbrio se deslocará para a esquerda para compensar essa diminuição, levando à formação de mais N2O4, que é incolor. Isso fará com que a cor da mistura se torne mais clara.

c) Quando um gás inerte como nitrogênio (N2) é adicionado à mistura, ele não afeta a concentração dos reagentes ou produtos envolvidos no equilíbrio químico. Portanto, não haverá deslocamento do equilíbrio e a cor da mistura permanecerá a mesma (castanha).

d) Colocar a seringa no copo com água gelada afetará a temperatura do sistema. Como a reação é endotérmica (?H positivo), ou seja, absorve calor, a redução da temperatura deslocará o equilíbrio para a direita, aumentando a formação de NO2 e, portanto, escurecendo a cor da mistura.

Na letra c, a adição de um gás inerte não afeta o equilíbrio porque não há alteração nas concentrações dos reagentes ou produtos. A presença do gás inerte não funciona como catalisador, mas sim como um componente que não interfere nas reações em equilíbrio.

1) Adicionar reagente, retira o sistema do equilíbrio, e o novo será alcançado consumindo o reagente adicionado.

2) Adicionar produto no meio reacional, irá retirar o sistema do equilíbrio e o novo equilíbrio será alcançado quando o excesso de produto for consumido.

3) Redução do volume é o mesmo que aumento da pressão, fará com que, se houver um coeficiente estequimétrico diferente entre o reagente e o produto, como nesse caso, o novo equilíbrio será alcançado quando o lado com maior coeficiente estequimétrico maior for consumido até que as proporções atinjam o valor da constante de equilíbrio.

4) Aumentar a temperatura mudará o valor da constante de equilíbrio, de forma a favorecer o sentido endotérmico da reação química.

Essa questão trata-se o precípio de Le Chatelier, quando um componente é adicionado ou retirado o sisitema se desloca de forma a restabelecer o equilíbrio novamente.

N2O4(g)---- 2 NO2 (g)

gás incolor     gas marrom

a) algum N2O4 é adicionado  ; Quando se adiciona  N2O4 o equilíbrio deve se deslocar de forma a consumir a quantidade adicionada, portanto, o equlíbrio se desloca para  a direta, e o gás se torna amarronzado devido o aumento de NO2 .

b) todo NO2 original é removido;Quando remove-se e o NO2, o equilíbrio deve se deslocar de forma a repor essa quantidade removida. O equilíbrio se desloca para esquerda e o gás se torna incolor.. 

c) a pressão total é aumentada, pela admissão de gás inerte, nitrogênio (N2), por exemplo; A quantidade de N2 é a mesma(equimolar), portanto, não houve deslocamento do equilíbrio.

d)a seringa for colocada num copo com água gelada; Quando a seringa é colocada em um copo de água gelada ocorre uma diminuição da temperatura do sistema, por isso, o equilíbrio se deslocar para direta. Nesse sentido o gás se torna marrom, favorecendo a formação de NO2