Equilíbrio químico UESB

PCl3 (g) + Cl2 (g)---> PCl5 (g)
 O pentacloreto de fósforo, PCl5(g), pode ser obtido a partir do equilíbrio químico, representado pela equação química, quando, em um recipiente de 3,0L, a 200o C, fechado, está presente em uma mistura contendo 0,600mol de PCl3(g), 0,120mol de Cl2(g) e 0,120mol de PCl5(g). De acordo com essas informações, é correto afirmar: 
01) A concentração de PCl5(g), no equilíbrio químico, é 0,120 mol.L−1 . 
02) A diminuição da concentração de Cl2(g) no sistema provoca aumento da concentração de PCl5(g). 
03) A constante de equilíbrio, Keq, para essa reação é igual a, aproximadamente, 5,0mol−1 L. 
04) O valor da constante de equilíbrio, Keq, se mantém inalterado com a variação de temperatura do recipiente. 
05) A adição de um catalisador à mistura reagente provoca aumento da concentração de PCl5(g) no sistema em equilíbrio químico.


Gabarito 03.        Quais os erros e como chegar ao resultado ?

Proposição 1:

No início:

[PCl₃]=0,6/3=0,2 mol/L
[Cl₂]=[PCl₅]=0,12/3=0,04 mol/L

PCl_3(g) + Cl_2(g) ---> PCl_5(g)
0,2 mol/L 0,04 mol/L 0,04 mol/L (Início)
...x...........x...............x (Reage/forma)
0,2-x.....0,04-x........0,04+x (Equilíbrio)

K_C=[PCl₅]/[Cl₂][PCl₃]=(0,04+x)/[(0,2-x)(0,04-x)]

Incorreto. Observando os valores aos quais chegamos, podemos perceber que a concentração de PCl₅ no equilíbrio será um pouco menor que 0,12 mol/L

Proposição 2: Não, pelo Princípio de Le Chatelier, a diminuição da concentração do gás cloro provoca o deslocamento do equilíbrio no sentido de consumo do PCl₅, o que provoca a diminuição de sua concentração.

Proposição 3: A única solução que eu vejo para esta proposição é a seguinte: teremos que forçar a barra e dizer que a quantidade x que reagiu é tão pequena, tal que no equilíbrio as concentrações dos produtos e reagentes sejam basicamente as mesmas que as concentrações presentes no início da reação. Sendo assim, K_C=0,04/[0,04.0,2]≈5 1/mol.L.

Proposição 4: Não. A modificação da temperatura é o único fator que modifica o valor da constante de equilíbrio.

Proposição 5: Não. O catalisador não aumenta o rendimento da reação. A sua função é aumentar a velocidade das reações direta e inversa.

Nota: A proposição 3 realmente não me convence.

Obrigado.
Acho que a alternativa 3 leva em conta que os valores 0,2, 0,04 e 0,04 já estão em equilíbrio, assim da 5.