A
a constante de equilíbrio para reação
é 0,133. Um recipiente de
contendo uma mistura em equilíbrio dos gases tem
de
qual a massa de
no recipiente.
Passo 1
Beleza, vamos começar resumindo o que a questão está pedindo. A gente tem uma reação de equilíbrio onde o bromo molecular (
) se transforma em átomos de bromo (
) e vice-versa, com a equação:
O conteúdo que vamos precisar aqui é o conceito de constante de equilíbrio (
) e como usar massas e volumes para encontrar concentrações. A gente vai precisar calcular a quantidade de
inicialmente presente, determinar as concentrações no equilíbrio e, finalmente, achar a massa de
no recipiente.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a quantidade de mols de
que está no recipiente. Sabemos que a massa de
é 0,0245 g. A massa molar do
é:
Então, os mols de
são:
Passo 3
Agora, vamos calcular a concentração inicial de
. A concentração é dada por:
Então,
Passo 4
Vamos montar a tabela de equilíbrio (Tabela ICE) para a reação:
|
|
|
---|---|---|
Inicial | 0,00765 M | 0 M |
Mudança |
|
|
Equilíbrio |
|
|
Passo 5
Sabemos que a constante de equilíbrio
é 0,133, então podemos escrever a expressão de
:
Simplificando:
Passo 6
Vamos resolver a equação para encontrar
. Primeiro, multiplicamos ambos os lados por
:
Distribuindo o 0,133:
Levendo tudo para o lado esquerdo:
Passo 7
Agora, resolvemos a equação quadrática usando a fórmula de Bhaskara:
Onde:
Calculando o discriminante (
):
Então,
Desconsideramos a solução negativa, pois concentração não pode ser negativa:
Passo 8
Agora que temos
, podemos encontrar a concentração de
no equilíbrio:
Passo 9
Finalmente, calculamos a massa de
no recipiente. Primeiro, encontramos os mols de
:
A massa molar do
é 79,904 g/mol, então:
Resposta
A massa de
no recipiente é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Escreva as expressões das constantes de equilíbrio em cada caso:
(a)
(b)
(a)
(b)
Escreva as expressões das constantes de equilíbrio em cada caso:
(b)
(b)
Escreva as expressões das constantes de equilíbrio em cada caso:
(e)
(e)
Escreva as expressões das constantes de equilíbrio em cada caso:
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