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%.

Exercícios relacionados

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
Considere a combustão do butano:

Calcule o número de mols de formado pela reação de 5 mol de com excesso de .
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 BaO
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.
Aumentar o volume do frasco contendo a reação