Questão de Química e Engenharia Química — Aspectos Iniciais. Constante de Equilíbrio e Princípio de Le Chatelier — FGV 2021

Diversas transformações químicas na natureza ocorrem de maneira reversível, estabelecendo um estado de equilíbrio dinâmico no sistema. Entender os mecanismos moleculares envolvidos nesses processos é de fundamental importância para a Ciência, pois a partir deles é possível obter diversas informações.

Em condições reacionais específicas o fósforo (P) no estado gasoso pode reagir com gás cloro (Cl₂), formando o pentacloreto de fósforo (PCl₅), de acordo com a equação a seguir.

2 P_(g) + 5 Cl_2(g) \rightleftharpoons 2 PCl_5(g)

Esse processo ocorre em duas etapas descritas a seguir, onde K₁ e K₂ representam as constantes de equilíbrio em cada etapa.

2 P_(g) + 3 Cl_2(g)  \rightleftharpoons    2 PCl_3(g)      K₁

PCl_3(g) + Cl_2(g)  \rightleftharpoons       PCl_5(g)       K₂

A partir das informações apresentadas, é possível prever que, nessas mesmas condições, a constante de equilíbrio para a formação de pentacloreto de fósforo a partir de fósforo gasoso e gás cloro, em função de K₁ e K₂, é expressa por