Uma amostra de de carbamato de amônio, foi colocada em um frasco de a vácuo e a . No equilíbrio, o frasco continha 23,4 mg de .

Dados: e .
a) Faça o quadro indicando as concentrações dos reagentes e produtos no início, na reação e no equilíbrio;
b) Qual o valor da Kc para reação?

Passo 1

Beleza, vamos começar resumindo o que a questão nos apresenta. Temos uma amostra de 30,0 g de carbamato de amônio, cuja fórmula é , colocada em um frasco de 0,250 L a vácuo e a 25°C. No equilíbrio, sobraram 23,4 mg de . A reação envolvida é a decomposição do carbamato de amônio em amônia ( ) e dióxido de carbono ( ). Vamos precisar usar conceitos de equilíbrio químico, cálculo de concentrações e a expressão da constante de equilíbrio .

Passo 2

Primeiro, vamos converter todas as massas para unidades de mols, pois isso facilita o cálculo das concentrações. Sabemos que a massa molar do carbamato de amônio é 78 g/mol e a do é 44 g/mol.
Para o :

Passo 3

Agora, vamos montar uma tabela de concentração para reagentes e produtos nos diferentes estados: início, durante a reação e no equilíbrio. A tabela é conhecida como quadro de equilíbrio.
Espécie Inicial (mol/L) Variação (mol/L) Equilíbrio (mol/L)
(s) - - -
(g) 0 +
(g) 0 +
Aqui, representa a concentração de no equilíbrio, que já calculamos como .

Passo 4

Como o volume do frasco é de 0,250 L, vamos calcular a concentração de no equilíbrio:
Então, .

Passo 5

Agora, usando a tabela de equilíbrio, podemos determinar as concentrações de :

Passo 6

A reação de equilíbrio é:
A expressão da constante de equilíbrio para essa reação é:
Observamos que o é sólido, então sua concentração não aparece na expressão de .

Passo 7

Substituindo os valores das concentrações no equilíbrio na expressão de :

Resposta

A constante de equilíbrio para a reação é aproximadamente .

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