Admita que na reação ocorrendo em um sistema fechado existam inicialmente de e de . Se em um determinado instante da reação, existem presentes 7,50 mol de , qual o valor de nesse instante?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre a reação química em um sistema fechado. Inicialmente, temos 5,80 mol de e 6,20 mol de . Num certo momento, temos 7,50 mol de . O que precisamos descobrir é o valor de , que é a extensão da reação nesse instante. Para resolver isso, vamos usar o conceito de extensão da reação, que nos ajuda a entender quanto uma reação avançou ou retrocedeu.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a extensão da reação . Ela nos indica quantas vezes a reação ocorreu a partir dos reagentes e produtos iniciais. Para a reação dada:
Podemos expressar as mudanças nas quantidades de moles dos reagentes e produtos em função de :
  • Para : cada vez que a reação ocorre, diminuímos 2 mols de .
  • Para : cada vez que a reação ocorre, aumentamos 3 mols de .
Matematicamente, isso fica assim:
Onde:
  • e são as quantidades iniciais de e , respectivamente.

Passo 3

Vamos aplicar esses conceitos aos valores dados no problema. Sabemos que inicialmente:
E no instante considerado:
Usando a equação para :

Passo 4

Agora, vamos resolver essa equação para encontrar :

Resposta

O valor de nesse instante é .

Exercícios relacionados

The was discovered in 1983 at CERN, using proton/antiproton scattering:
where represents one or more particles. What is the most likely , for this process? Draw a Feynman diagram for your reaction, and explain why your is more probable than the various alternatives.
Dê o valor dos coeficientes estequiométricos e escreva a condição de equilíbrio químico para as reações representadas pelas equações abaixo:
Julgue as alternativas como verdadeiras ou falsas. Justifique as alternativas falsas. O estado padrão de um gás ideal em uma mistura de gases ideais é o gás ideal puro, na pressão de 1 atm e na mesma temperatura da mistura.
The meson, , is the bottom-quark analog to the . Its mass is , and its lifetime is . From this information, what can you say about the mass of the meson, ? (The observed mass is .)