Questão 14 de Equilíbrio químico e temperatura estilo ENEM resolvida

Enunciado

Um dispositivo demonstra um equilíbrio gasoso em uma ampola transparente, rígida e vedada, na qual ocorrem as transformações $\mathrm{2\,NO_2(g)\rightleftharpoons N_2O_4(g)}.$ O $\mathrm{NO_2}$ tem coloração castanha e o $\mathrm{N_2O_4}$ é incolor. A formação de $\mathrm{N_2O_4}$ a partir de $\mathrm{NO_2}$ é exotérmica. A ampola, inicialmente em equilíbrio, é resfriada até atingir um novo equilíbrio, sem mudança de estado físico. Após o resfriamento, espera-se que a coloração castanha da mistura

• A: se intensifique, porque a redução da temperatura favorece a reação endotérmica.
• B: permaneça igual, porque o volume da ampola não varia.
• C: desapareça completamente, porque as duas espécies deixam de reagir.
• D: se intensifique, porque o resfriamento aumenta a quantidade total de nitrogênio.
• E: fique menos intensa, porque a redução da temperatura favorece a formação de $\mathrm{N_2O_4}$.

Resolução comentada

Resposta: E

A reação de formação do dímero $\mathrm{N_2O_4}$ libera calor. O resfriamento favorece esse sentido exotérmico, consumindo parte do $\mathrm{NO_2}$ castanho. Em uma ampola rígida, a menor quantidade dessa espécie corresponde a menor concentração e coloração menos intensa. O equilíbrio não implica conversão total nem interrupção das reações. Como o recipiente é vedado, a quantidade total de átomos de nitrogênio se conserva.