Deslocamento de equilíbrio: questão ESPCEX 2025

3.   Em 1912, o químico alemão Fritz Haber (1868-1934) desenvolveu um processo para sintetizar amônia (NH₃) diretamente a partir de nitrogênio (N₂) e hidrogênio (H₂). O processo é algumas vezes chamado de Haber-Bosch também para homenagear Karl Bosch, engenheiro que desenvolveu o equipamento para a produção industrial de amônia. Na Primeira Guerra Mundial, para a produção de explosivos, a Alemanha dependia de insumos à base de nitrogênio de outros países. Bloqueios navais cortaram esse suprimento. Entretanto, pela fixação de nitrogênio do ar, a Alemanha foi capaz de continuar a produzir explosivos. Especialistas estimaram que a Primeira Guerra Mundial teria terminado antes de 1918 se não fosse o processo de Haber.

(Adaptado de: BROWN, T.L.; LEMAY, H.E.; BURSTEN, BE. Química, a ciência Central. São Paulo: Prentice Hall, 2005, 9 ed, p. 534.)

O processo de Haber, ou processo de Haber-Bosch, promove a formação de amônia a partir da reação elementar entre nitrogênio e hidrogênio gasosos. Esta reação pode se apresentar na forma de um equilíbrio químico, conforme a equação:  Sobre esse equilíbrio, analise as afirmativas abaixo.

I. O aumento da pressão parcial de N₂ desloca o equilíbrio no sentido de formar mais H₂.

II. Em determinada condição, se a concentração de N₂ for de 10 mol L^–1, de H₂ for de 1 mol L^–1 e de NH₃ for de 2 mol L^–1, o quociente da reação (Q_c) será de 0,0125.

III. O aumento da pressão total aumenta a formação de NH₃.

IV. A adição de gás H₂, a volume constante, desloca o equilíbrio químico no sentido de formar mais NH₃.

Das afirmativas feitas, estão corretas apenas