A , o equilíbrio apresenta . Numa experiência realizada naquela temperatura, de HI é colocado num recipiente de 5,0 litros. Quais são as concentrações molares de e depois de estabelecido o equilíbrio?

Passo 1

Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos a reação de equilíbrio:
Temos a constante de equilíbrio na temperatura de . Foi colocado 1,0 mol de HI em um recipiente de 5,0 litros e queremos encontrar as concentrações molares de HI, H₂ e I₂ quando o equilíbrio for alcançado. Para isso, vamos usar o conceito de constantes de equilíbrio e montar uma tabela ICE (Inicial, Mudança, Equilíbrio).

Passo 2

Primeiro, vamos calcular as concentrações iniciais das substâncias. A concentração é dada por:
çã
Para HI:
Inicialmente, não há H₂ nem I₂ no recipiente:

Passo 3

Agora, vamos imaginar que uma certa quantidade mol/L de HI se decompõe para formar H₂ e I₂ no equilíbrio. Como a reação mostra que 2 mol de HI formam 1 mol de H₂ e 1 mol de I₂, temos:
  • HI diminui:
  • H₂ aumenta:
  • I₂ aumenta:

Passo 4

Com base nisso, as concentrações no equilíbrio ficam:
í
í
í

Passo 5

Agora, usamos a expressão da constante de equilíbrio :
Substituindo as concentrações no equilíbrio:

Passo 6

Vamos resolver essa equação para encontrar :
Primeiro, tiramos a raiz quadrada de ambos os lados:
Agora, multiplicamos ambos os lados por :
Somamos em ambos os lados:
Finalmente, isolamos :

Passo 7

Agora que temos o valor de , substituímos nas expressões das concentrações no equilíbrio:

Resposta

As concentrações molares no equilíbrio são aproximadamente:

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Em um recipiente de 1 litro, colocou-se de . Supondo o equilíbrio em temperatura tal que o esteja dissociado, calcular a constante de equilíbrio Kc.
No sistema em equilíbrio , a , as pressões parciais de cada gás são: atm e . Calcular as constantes de equilíbrio Kp e Kc desse equilíbrio, na temperatura dada.
Considere a reação Admita que o sistema está em equilíbrio. O que ocorrerá ao número de mols de no recipiente se: a) for adicionado $\mathrm{O}{2}(\mathrm{~g}). b) for adicionado $\mathrm{C}{2}(\mathrm{~g}). c) for retirado $\mathrm{HC} \ell(\mathrm{g}). d) o volume do recipiente for diminuído. e) a temperatura for diminuída.
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