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.