para a reação: . Uma mistura desses gases tem as seguintes concentrações: . A mistura está em equilíbrio? Se não, em qual direção deve a reação ser deslocada para que o equilíbrio seja alcançado?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O problema fala sobre uma reação química em equilíbrio e nos dá as concentrações dos reagentes e produtos. A gente vai usar o conceito de constante de equilíbrio ( ) para verificar se a mistura está no equilíbrio ou não, e, se não estiver, descobrir para qual lado a reação deve se mover para alcançar o equilíbrio.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que é a constante de equilíbrio ( ). Ela é uma expressão que relaciona as concentrações dos produtos e reagentes em equilíbrio para uma determinada reação a temperatura constante. A fórmula geral é:
No nosso caso, a reação é:
Então, a expressão de fica:

Passo 3

Agora, vamos calcular o valor de , que é semelhante ao , mas usa as concentrações atuais da mistura, que podem ou não estar em equilíbrio:
Vamos substituir os valores dados:
Então:

Passo 4

Agora que temos e sabemos que , vamos comparar os dois valores para saber se a mistura está em equilíbrio:
  • Se , a reação vai se deslocar para a direita, formando mais produtos.
  • Se , a reação vai se deslocar para a esquerda, formando mais reagentes.
  • Se , a mistura está em equilíbrio.
No nosso caso, , então é menor que .

Passo 5

Como , isso significa que há menos produtos do que o necessário para o equilíbrio. Portanto, a reação vai se deslocar para a direita, ou seja, vai formar mais NO e SO₃ até que o equilíbrio seja alcançado.

Resposta

A mistura não está em equilíbrio. A reação deve se deslocar para a direita, formando mais NO e SO₃, para que o equilíbrio seja alcançado.

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