O brometo de carbonila decompõe-se em monóxido de carbono e bromo.
Kc é 0,190 a
. Se colocarmos 0,0500 mol de
em um frasco de
e aquecê-lo até
, quais são as concentrações de equilíbrio de
e
? Qual é a porcentagem do
original decomposto a essa temperatura?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você tem um exercício sobre equilíbrio químico envolvendo o brometo de carbonila (
) que se decompõe em monóxido de carbono (
) e bromo (
). A gente vai usar conceitos de equilíbrio químico e a constante de equilíbrio (
) para encontrar as concentrações das substâncias no equilíbrio e a porcentagem de decomposição do
. Vamos precisar montar uma tabela de equilíbrio (a famosa tabela ICE) e resolver algumas equações matemáticas para chegar às respostas.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a reação:
Aqui, o
se decompõe em
e
. A constante de equilíbrio (
) para essa reação a
é 0,190. Nosso objetivo é descobrir as concentrações de cada substância no equilíbrio quando começamos com 0,0500 mol de
em um frasco de 2,0 L.
Passo 3
Vamos montar a tabela ICE, que nos ajuda a acompanhar as concentrações iniciais, as mudanças que ocorrem e as concentrações no equilíbrio.
|
|
|
|
---|---|---|---|
Inicial (M) |
|
0 | 0 |
Mudança (M) |
|
|
|
Equilíbrio (M) |
|
|
|
Aqui,
representa a quantidade de
que se decompõe.
Passo 4
Agora, vamos usar a expressão da constante de equilíbrio:
Substituindo as concentrações do equilíbrio na expressão:
Então, temos a equação:
Passo 5
Vamos resolver essa equação para encontrar o valor de
. Primeiro, multiplicamos ambos os lados por
:
Distribuindo o 0,190:
Rearranjando para formar uma equação quadrática:
Passo 6
Agora, vamos resolver essa equação quadrática usando a fórmula de Bhaskara:
Onde:
Calculando o discriminante (
):
Então,
Calculando a raiz quadrada:
Portanto,
Como uma concentração não pode ser negativa, descartamos a solução negativa:
Passo 7
Agora que temos o valor de
, podemos encontrar as concentrações no equilíbrio:
Para encontrar a porcentagem de
decomposto:
Resposta
As concentrações de equilíbrio são:
A porcentagem do
original decomposto a
é aproximadamente 89,2%.
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Aquecer um carbonato metálico leva-o à decomposição.
Preveja o efeito no equilíbrio para cada alteração listada abaixo. Responda escolhendo (i) nenhuma alteração, (ii) deslocamento para a esquerda ou (iii) deslocamento para a direita.
Adicionar
Adicionar
Considere a combustão do butano:
Calcule o número de mols de formado pela reação de 5 mol de
com excesso de
.
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Aumentar o volume do frasco contendo a reação
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