Se
de
e
de
forem colocados em um recipiente de
, qual seria a concentração de NO se esse equilíbrio fosse estabelecido?
Se
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química onde o N₂O e o NO₂ reagem para formar NO. A questão nos dá a quantidade inicial de N₂O e NO₂, o volume do recipiente e a constante de equilíbrio $ K_c $. Nosso objetivo é encontrar a concentração de NO quando o equilíbrio for alcançado. Para resolver isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e a expressão da constante $ K_c $.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular as concentrações iniciais de cada substância. Sabemos que:
Então:
- Concentração inicial de N₂O:
- Concentração inicial de NO₂:
Passo 3
Vamos chamar a mudança na concentração de N₂O que reage de $ x $. Como a reação consome N₂O e NO₂ e produz NO, podemos expressar as variações:
Passo 4
Agora, expressamos as concentrações no equilíbrio:
- Concentração de N₂O no equilíbrio:
- Concentração de NO₂ no equilíbrio:
- Concentração de NO no equilíbrio:
Passo 5
A expressão da constante de equilíbrio $ K_c $ para a reação é:
Substituindo as concentrações no equilíbrio:
Simplificando:
Como $ K_c $ é muito pequeno, a mudança $ x $ será bem pequena comparada com as concentrações iniciais, então podemos aproximar:
Então, a equação fica:
Passo 6
Agora, encontramos $ x $, que representa a quantidade de N₂O que reagiu. Queremos a concentração de NO no equilíbrio:
Resposta
A concentração de NO no equilíbrio é aproximadamente $ 8,9 \times 10^{-5}, mol/L $.