(2,0 / 10) Considere a reaçäo: A2(g)+B2(g) Longrightarrow 2 AB(g), K=1,5 times 10^-4. Em um dado momento, [A2]=0,0750 mol / L,[B2]=0,0250 mol / L e [A B]=0,00142 mol / L. Calcule o quociente da reaçāo e com base no valor obtido diga se o sistema está ou nāo em equilibrio. Se não estiver, em qual direçāo (produtos ou reagentes) deverá prosseguir para atingir o equilibrio?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma reação química equilibrada: com uma constante de equilíbrio . As concentrações iniciais são , e . A gente precisa calcular o quociente de reação e ver se o sistema está em equilíbrio. Se não estiver, vamos descobrir para qual lado a reação vai se mover (produtos ou reagentes) para atingir o equilíbrio. Vamos usar os conceitos de Quociente de Reação e Equilíbrio Químico para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é o quociente de reação Q = [Produtos]^coeficiente[Rea>=ntes]^coeficiente . Ele é calculado da mesma forma que a constante de equilíbrio Q = [AB]^2[A2][B2] , mas usamos as concentrações atuais das substâncias, não necessariamente as do equilíbrio. A fórmula geral para é:
No nosso caso, a reação é , então a expressão para fica:

Passo 3

Agora, vamos substituir as concentrações dadas no enunciado na expressão do Q = (0,00142)^2(0,0750)(0,0250) :
(0,00142)^2 = 0,0000020164
Vamos calcular o numerador e o denominador separadamente.
Numerador:
(0,0750)(0,0250) = 0,001875
Denominador:

Passo 4

Agora, vamos dividir o numerador pelo denominador para encontrar o valor de Q = 0,00000201640,001875 approx 0,001075 :

Passo 5

Com o valor de Q approx 0,001075 e K = 1,5 times 10^-4 calculado, vamos compará-lo com a constante de equilíbrio K = 0,00015 :
  • Se 0,001075 > 0,00015 Rightarrow Q > K , a reação tende a formar mais produtos.
  • Se , a reação tende a formar mais reagentes.
  • Se , o sistema está em equilíbrio.
No nosso caso:
Convertendo para forma decimal:
Comparamos e :

Resposta

O quociente de reação é aproximadamente . Como , o sistema não está em equilíbrio e a reação tende a se deslocar para a formação de reagentes para atingir o equil��brio.

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