A 2.000^circ C a constante de equilíbrio para a reação
2 NO(g) <=ftharpoons N2(g)+O2(g)
é K eq =2,4 times 10^3. Se a pressão parcial de NO for 37,3 atm, quais serão as pressões parciais de NO, N2 e O2 ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício nos pede para encontrar as pressões parciais de NO, N₂ e O₂ na reação de equilíbrio:
2 NO(g) <=ftharpoons N2(g)+O2(g)
Estamos trabalhando com a constante de equilíbrio a 2000°C. A gente já sabe que a pressão parcial de NO é 37,3 atm. Para resolver isso, vamos usar a expressão da constante de equilíbrio em termos de pressões parciais.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a expressão da constante de equilíbrio para essa reação. A constante de equilíbrio aA + bB <=ftharpoons cC + dD para a reação geral:
Keq = PC^c cdot PD^dPA^a cdot PB^b
é dada por:
2 NO <=ftharpoons N2 + O2
No nosso caso, a reação é:
Keq = PN2 cdot PO2(PNO)^2
Então, a expressão de fica:

Passo 3

Sabemos que a pressão parcial de NO é 37,3 atm. Vamos chamar as pressões parciais de N₂ e O₂ de PN2 = PO2 = x e Keq = x cdot x(37,3)^2 = x^237,3^2 respectivamente. Como a reação produz 1 mol de N₂ e 1 mol de O₂ para cada 2 mols de NO que reagem, podemos dizer que:
Isso simplifica nossa expressão de para:

Passo 4

Agora, sabemos que 2,4 times 10^3 = x^237,3^2 . Substituindo na equação:
x^2 = 2,4 times 10^3 times 37,3^2
Vamos resolver para 37,3^2 = 1391,29 :
x^2 = 2,4 times 10^3 times 1391,29 = 2,4 times 10^3 times 1391,29 approx 3,34 times 10^6
Calculando :
Então:

Passo 5

Agora, vamos tirar a raiz quadrada para encontrar x = raiz3,34 times 10^6 approx 1826,6 , atm :
PN2 = PO2 approx 1826,6 , atm
Portanto:

Resposta

As pressões parciais no equilíbrio são:

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