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
:
Resposta
A porcentagem de decomposição de
é 0,5%.