ITA 2013 — Questão 28

Os diagramas seguintes, traçados numa mesma escala, referem-se, respectivamente, aos equilíbrios, em fase gasosa e numa mesma temperatura, representados pelas seguintes equações químicas:

$\begin{aligned} &I. \quad AB + CD \rightleftharpoons AD + CB; \quad K_1 \\ &II. \quad AX + CY \rightleftharpoons AY + CX; \quad K_2 \end{aligned}$

Comparando as informações apresentadas nos dois diagramas, pedem-se:

a) Qual das constantes de equilíbrio, $K_1$ ou $K_2$ terá valor maior? Justifique sua resposta.

Dado eventualmente necessário: A relação entre a variação da Energia Livre de Gibbs padrão $(\Delta G^0)$ e a constante de equilíbrio $(K)$ de uma reação é dada por $\Delta G^0 = -RT \cdot \ell n\, K$.

b) Para as seguintes misturas numa mesma temperatura:

Mistura 1		Mistura 2
$[AB]_{inicial} = 0{,}10\ mol \cdot L^{-1}$	$[AD]_{inicial} = ZERO$	$[AX]_{inicial} = 0{,}10\ mol \cdot L^{-1}$	$[CY]_{inicial} = 0{,}20\ mol \cdot L^{-1}$
$[CD]_{inicial} = 0{,}20\ mol \cdot L^{-1}$	$[CB]_{inicial} = ZERO$	$[AY]_{inicial} = ZERO$	$[CX]_{inicial} = ZERO$

Qual das reações químicas, expressa pela equação $I$ ou $II$, atinge o equilíbrio mais rapidamente? Justifique sua resposta.