Uma amostra de foi selado em um balão de 2 L e aquecido até 1000 K para um estudo de sua dissociação em átomos de . B) Qual é a percentagem de decomposição de ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre a dissociação do gás dicloro ( ) em átomos de cloro ( ) dentro de um balão. A gente precisa calcular qual a porcentagem de que se decompõe nessa reação. Para isso, vamos usar conceitos de química de equilíbrio e a constante de dissociação ( ).

Passo 2

Primeiro, vamos entender a reação química envolvida:
Aqui, uma molécula de se decompõe em dois átomos de . A constante de equilíbrio ( ) para essa reação é dada por:

Passo 3

Vamos chamar a porcentagem de decomposição de de . Isso significa que, inicialmente, temos uma concentração de e, no equilíbrio, uma fração dessa concentração se decompõe.
Dada a quantidade inicial:
E o volume do balão:
A concentração inicial de é:

Passo 4

No equilíbrio, a concentração de será:
E a concentração de será:

Passo 5

Substituindo esses valores na expressão da constante de equilíbrio:
Simplificando a equação:

Passo 6

Multiplicando ambos os lados por :
Como é muito pequeno ( ), podemos assumir que é muito pequeno comparado a 1, então . Assim:

Passo 7

Resolvendo para :
Então,

Passo 8

A porcentagem de decomposição de é dada por :
çã

Resposta

A porcentagem de decomposição de é 0,5%.

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