A
, a constante de equilíbrio para a reação é de
. Desta forma, responda:
A este mesmo frasco foi adicionado mais
. Como isso irá afetar a concentração de
? Justifique suas conclusões calculando as novas concentrações no equilibrio para
e
.
Passo 1
Primeiro, vamos entender a questão. Temos a reação de equilíbrio:
A constante de equilíbrio,
, é dada como 47,9 a 25°C. Foi adicionado mais 0,010 mol de
ao sistema, e precisamos descobrir como isso afeta a concentração de
no novo equilíbrio. Para resolver isso, vamos usar conceitos de química de equilíbrio químico e a constante de equilíbrio.
Passo 2
Vamos representar as concentrações iniciais das substâncias no equilíbrio. Suponha que inicialmente temos:
-
mol -
mol
Após adicionar 0,010 mol de
, a concentração de
passa a ser
mol.
No equilíbrio, haverá uma mudança nas concentrações devido ao acréscimo de
. Vamos chamar essa mudança de
:
-
diminui em , ficando -
aumenta em , ficando
Passo 3
A expressão da constante de equilíbrio
para a reação é:
Substituindo as concentrações no equilíbrio:
Precisamos resolver essa equação para encontrar os valores de
, que nos darão as novas concentrações no equilíbrio.
Passo 4
Para simplificar, vamos considerar que a quantidade adicionada é pequena em relação à quantidade inicial, assim
será muito pequeno e podemos aproximar
. A equação fica:
Resolvendo para
:
Como
é pequeno, podemos ignorar o termo
em comparação com
:
Assim, a nova concentração de
será aproximadamente
, e a concentração de
permanecerá próxima a
.
Resposta
Após adicionar 0,010 mol de
, a concentração de
diminui ligeiramente, ajustando-se para manter o equilíbrio. As novas concentrações no equilíbrio são aproximadamente
mol e
, com
sendo um valor pequeno.