Balanceie e escreva as expressões das constantes de equilíbrio das seguintes reações:
b)
b)
Passo 1
Beleza! Vamos resolver esse exercício juntos. A gente precisa balancear a reação química e depois escrever a expressão da constante de equilíbrio para ela. O conteúdo aqui envolve estequiometria e constante de equilíbrio, que são partes importantes da química. Para isso, vamos precisar saber como balancear equações químicas e entender como montar a expressão da constante de equilíbrio usando as concentrações dos reagentes e produtos.
Passo 2
Primeiro, vamos ver se a reação está balanceada. A reação que temos é:
Vamos contar os átomos de cada elemento em ambos os lados da seta.
- Carbono ©: 1 na CO e 1 na CO₂ → está balanceado.
- Oxigênio (O): 2 na CO, 2 na O₂ totalizando 4 átomos de oxigênio no lado dos reagentes, e 2 na CO₂.
Percebemos que os oxigênios não estão balanceados.
Passo 3
Para balancear o oxigênio, podemos ajustar os coeficientes das moléculas. Vamos tentar colocar 2 moléculas de CO₂ para ter 4 átomos de oxigênio de volta.
Ajustando:
Agora, vamos checar de novo:
- Carbono ©: 2 na CO e 2 na CO₂ → balanceado.
- Oxigênio (O): 4 na CO, 2 na O₂ totalizando 6 nos reagentes, e 4 na CO₂, o que ainda não está balanceado.
Hmm, parece que precisamos ajustar de outra forma. Vamos tentar colocar 2 moléculas de O₂ para ter 4 átomos de oxigênio dos reagentes.
Ajustando novamente:
Agora:
- Carbono ©: 2 na CO e 2 na CO₂ → balanceado.
- Oxigênio (O): 4 na CO, 2 na O₂ totalizando 6 nos reagentes, e 4 na CO₂ → ainda não balanceado.
Parece que há um erro aqui. Na verdade, a reação original já estava quase balanceada, mas com foco nos oxigênios, precisamos ajustar outra coisa. Vamos voltar:
A equação balanceada correta é:
Desculpa pela confusão! Agora está balanceada corretamente.
Passo 4
Agora que temos a reação balanceada:
Vamos escrever a expressão da constante de equilíbrio (
). A constante de equilíbrio é uma relação entre as concentrações dos produtos e reagentes elevados aos seus coeficientes estequiométricos.
A fórmula geral para
é:
Aplicando isso para nossa reação:
- Produtos:
com coeficiente 2. - Reagentes:
com coeficiente 2 e com coeficiente 1.
Portanto:
Resposta
A equação balanceada é:
E a expressão da constante de equilíbrio é:
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a)
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d.
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c)
c)
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e) (l)
e)