O ponto de partida. «Inicialmente» quer dizer em t=0. O gráfico dá-te a concentração de cada substância ao longo do tempo, por isso a pergunta resume-se a isto: que curvas começam acima de zero? Uma substância que foi colocada no reator tem concentração diferente de zero logo no instante inicial; uma substância que não foi colocada começa em zero e só aparece à medida que a reação a forma.
1.º — lê o valor de cada curva em t=0
Olha para o eixo vertical, onde as três curvas começam:
- a curva preta, do SO2, começa em 0,6 moldm−3;
- a curva vermelha, do O2, começa em 0,5 moldm−3;
- a curva azul, do SO3, começa em 0 — sai exatamente da origem dos eixos.
Portanto, no início só havia SO2 e O2 no reator. O SO3 não foi colocado: forma-se depois.
2.º — confirma pela forma das curvas
As formas das curvas contam a mesma história. As concentrações do SO2 e do O2 diminuem ao longo do tempo: estão a ser consumidos, são os reagentes. A concentração do SO3 aumenta: está a ser formado, é o produto. A partir de cerca de 25 s as três curvas ficam horizontais — as concentrações deixam de variar e o sistema atingiu o equilíbrio químico.
Num sistema fechado em que só os reagentes são colocados, a reação ocorre no sentido direto até ao equilíbrio. É exatamente o que o gráfico mostra, e a reação é:
2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)Resposta: opção (B) — SO2 e O2.
as variações batem com a estequiometria
Lê as variações das concentrações entre t=0 e o equilíbrio: o SO2 desce de 0,6 para 0,2 (−0,4), o O2 desce de 0,5 para 0,3 (−0,2) e o SO3 sobe de 0 para 0,4 (+0,4). As variações estão na proporção 2:1:2 — os coeficientes da equação acima. Como o volume do reator não muda (é indeformável), as variações de concentração são proporcionais às quantidades que reagem e se formam. Tudo coerente: o SO2 e o O2 reagiram, o SO3 formou-se.
a origem de cada opção errada
- (A) SO2 e SO3 — mistura um reagente com o produto. É o erro de quem identifica as substâncias pelos valores no equilíbrio (0,4 e 0,2, as duas curvas que «sobressaem» à direita) em vez de olhar para t=0, ou de quem não repara que a curva azul parte do zero.
- (C) SO3 e O2 — troca o SO2 pelo SO3. Apanha quem confunde as cores ou as etiquetas das curvas (as etiquetas estão à direita, no fim de cada curva, e é preciso segui-las até ao início), ou quem pensa que a reação ocorre no sentido inverso, a partir do SO3.
- (D) SO3, SO2 e O2 — as três substâncias. É a opção de quem sabe que no equilíbrio coexistem as três e transporta essa ideia para o instante inicial. Mas «inicialmente» é t=0, e aí o SO3 tem concentração nula.
onde se perdem pontos
Item de escolha múltipla e obrigatório: conta sempre para a classificação. Os 10 pontos são tudo ou nada.
- Ler o gráfico no sítio errado. A pergunta é sobre o início, por isso lê-se na linha vertical de t=0, não na zona do equilíbrio, à direita.
- Trocar as curvas. As etiquetas estão no fim das curvas. Segue cada uma até ao eixo vertical antes de decidir quem começa onde.
- Deixar em branco. Errar não tira pontos; o branco vale 0 de certeza. Mesmo com dúvidas entre duas opções, escolhe uma.
- Escrever duas respostas. Os critérios gerais dizem que, se aparecer mais do que uma resposta ao mesmo item, só se classifica a que surgir em primeiro lugar. Riscar mal ou acrescentar «ou (…)» não salva nada.
a regra a fixar
Num gráfico de concentração em função do tempo, o que começa acima de zero foi colocado no reator; o que começa em zero é produto da reação (no sentido em que ela ocorre). As curvas que descem são as dos reagentes e as que sobem as dos produtos; quando todas ficam horizontais, o sistema está em equilíbrio. E as variações de concentração até ao equilíbrio dão-te os coeficientes estequiométricos — se a equação não for dada, é daí que a tiras.
