Considere a reaçäo:
. Em um dado momento,
e
. 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
. Ele é calculado da mesma forma que a constante de equilíbrio
, 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
:
Vamos calcular o numerador e o denominador separadamente.
Numerador:
Denominador:
Passo 4
Agora, vamos dividir o numerador pelo denominador para encontrar o valor de
:
Passo 5
Com o valor de
calculado, vamos compará-lo com a constante de equilíbrio
:
- Se
, 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.