Em 500 K , a constante de equilíbrio da reação Cl2(g)+Br(g) 2 BrCl(g) é Ke q=0,031. Se composição de equilíbrio é 0,045 mol L^-1 de Cl2 e 0,145 mol L^-1 de BrCl , qual é a concentração molar de Br2 no equilíbrio?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de equilíbrio químico juntos! A questão envolve a constante de equilíbrio ( Keq) para a reação:
Cl2(g) + Br2(g) 2, BrCl(g)
Precisamos encontrar a concentração molar de Br2 no equilíbrio, dado que:
  • Keq = 0,031 a 500 K
  • [Cl2] = 0,045, mol/L
  • [BrCl] = 0,145, mol/L
Para resolver isso, vamos usar a expressão da constante de equilíbrio e isolar a concentração que queremos encontrar.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar como escrever a expressão da constante de equilíbrio para a reação dada. A expressão geral do Keq para a reação:
a, A + b, B rightarrow c, C + d, D
é:
Keq = [C]^c [D]^d[A]^a [B]^b
No nosso caso, a reação é:
Cl2 + Br2 rightarrow 2, BrCl
Então, substituindo na fórmula:
Keq = [BrCl]^2[Cl2] [Br2]

Passo 3

Nosso objetivo é encontrar [Br2]. Para isso, vamos rearranjar a equação para isolar [Br2]:
[Br2] = [BrCl]^2Keq [Cl2]

Passo 4

Agora, vamos substituir os valores conhecidos na equação:
  • [BrCl] = 0,145, mol/L
  • Keq = 0,031
  • [Cl2] = 0,045, mol/L
Então:
[Br2] = (0,145)^20,031 times 0,045

Passo 5

Vamos calcular passo a passo:
  1. Primeiro, calcule [BrCl]^2:
    (0,145)^2 = 0,021025
  2. Em seguida, multiplique Keq por [Cl2]:
    0,031 times 0,045 = 0,001395
  3. Agora, divida o resultado do primeiro cálculo pelo do segundo:
    0,0210250,001395 approx 15,07, mol/L

Resposta

A concentração molar de Br2 no equilíbrio é aproximadamente 15,07, mol/L.

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