A 25^circ C, 0,0580 mol de O2 e 0,030 mol de N2 O foram colocados em um recipiente de 1,00 L e reagiram de acordo com a equação N2 O(g)+O2 ( g ) <=ftharpoons N O2 ( g ). Quando o sistema atingiu o equilíbrio, a concentração de NO2 encontrada foi de 0,020 mol/L.
N2 O(g)+O2(g) <=ftharpoons N O2(g)
(a) Quais as concentrações das substâncias presentes no equilibrio?

Passo 1

Beleza, vamos resumir o que a questão está pedindo e o que precisamos saber para resolver. A gente tem uma reação química onde óxido de dinitrogênio (N₂O) e oxigênio (O₂) reagem para formar dióxido de nitrogênio (NO₂). Inicialmente, colocamos certas quantidades desses reagentes em um recipiente de 1,00 L. A questão quer saber quais são as concentrações de cada substância quando a reação atinge o equilíbrio.
Para resolver isso, vamos usar o Princípio do Equilíbrio Químico e a Lei da Ação das Massas, que nos ajuda a calcular as concentrações das substâncias envolvidas na reação no ponto de equilíbrio.

Passo 2

Primeiro, vamos organizar os dados que temos:
  • Volume do recipiente: 1,00 L
  • Quantidade inicial de N₂O: 0,030 mol
  • Quantidade inicial de O₂: 0,0580 mol
  • Concentração de NO₂ no equilíbrio: 0,020 mol/L
Como o volume é 1,00 L, as quantidades em mol correspondem diretamente às concentrações iniciais:
  • [N₂O] inicial = 0,030 mol/L
  • [O₂] inicial = 0,0580 mol/L
  • [NO₂] inicial = 0 mol/L (porque inicialmente não havia produto)

Passo 3

Vamos montar uma tabela de concentração para acompanhar as mudanças durante a reação:
Espécie Inicial (mol/L) Variação (mol/L) Equilíbrio (mol/L)
N₂O 0,030 -x 0,030 - x
O₂ 0,0580 -x 0,0580 - x
NO₂ 0 +x 0 + x = x
Onde x representa a quantidade de N₂O e O₂ que reagiram, formando NO₂.

Passo 4

Sabemos que no equilíbrio, a concentração de NO₂ é 0,020 mol/L. Então, podemos substituir na tabela:
x = 0,020 mol/L
Agora, podemos calcular as concentrações de N₂O e O₂ no equilíbrio usando os valores de x:
  • [N₂O] = 0,030 - 0,020 = 0,010 mol/L
  • [O₂] = 0,0580 - 0,020 = 0,0380 mol/L
  • [NO₂] = 0,020 mol/L

Resposta

No equilíbrio, as concentrações das substâncias são:
  • [N₂O] = 0,010 mol/L
  • [O₂] = 0,0380 mol/L
  • [NO₂] = 0,020 mol/L

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