A
a constante de equilíbrio para a reação
é 6,71
. Para
e
, o sistema encontra-se em equilíbrio? Caso não esteja, indique em que sentido a reação prosseguirá.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de equilíbrio químico! A gente tem a reação:
A constante de equilíbrio ($ K $) para essa reação a 100°C é $ 6,71 \times 10^{-9} $. Queremos saber se, com as pressões parciais dadas de $ \mathrm{COCl}{2} $, $ \mathrm{CO} $ e $ \mathrm{Cl}{2}
Q $) e comparar com o $ K $.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar como calcular o quociente de reação ($ Q $). Ele tem a mesma fórmula do $ K $, mas usa as pressões ou concentrações atuais, não necessariamente as do equilíbrio. Para essa reação, a expressão de $ Q $ fica assim:
Onde:
- $ P_{\mathrm{CO}} $ é a pressão parcial de CO
- $ P_{\mathrm{Cl}_{2}} $ é a pressão parcial de Cl₂
- $ P_{\mathrm{COCl}_{2}} $ é a pressão parcial de COCl₂
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores dados na expressão do $ Q $:
Vamos calcular o numerador primeiro:
Agora, dividimos pelo denominador:
Passo 4
Agora que temos o valor do $ Q $, vamos comparar com o $ K $:
Observamos que $ Q > K $.
Passo 5
O que isso significa? Quando $ Q > K $, quer dizer que há mais produtos do que o esperado no equilíbrio. Para que o sistema atinja o equilíbrio, a reação vai precisar “consumir” alguns produtos e formar mais reagentes. Portanto, a reação vai se deslocar para a esquerda, formando mais COCl₂ e diminuindo as quantidades de CO e Cl₂.
Resposta
Não, o sistema não está em equilíbrio. A reação vai se deslocar para a esquerda.