Calcule as concentrações de equilíbrio para e HI a 700 K , considerando que as concentrações iniciais são: . A constante de equilíbrio Kc para a reação é 57,0 a 700K.

Passo 1

Então, a gente tem uma reação química onde hidrogênio ( ) e iodo ( ) reagem para formar ácido iodídrico (HI). A gente precisa calcular as concentrações de equilíbrio dessas substâncias a 700 K. Para isso, vamos usar o conceito de equilíbrio químico e a constante de equilíbrio .

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação da reação:
As concentrações iniciais são:
Vamos supor que mol/L de e reagem para formar mol/L de HI.

Passo 3

Montando a tabela de concentrações no equilíbrio:
Espécie Inicial (mol/L) Variação (mol/L) Equilíbrio (mol/L)
0,100 -
0,200 -
0 +

Passo 4

A expressão da constante de equilíbrio é:
Substituindo as concentrações de equilíbrio:
Simplificando:

Passo 5

Vamos resolver a equação para encontrar o valor de . Primeiro, multiplicamos ambos os lados pelo denominador:
Expandindo o denominador:
Distribuindo o 57,0:
Rearranjando os termos:

Passo 6

Agora, vamos resolver essa equação quadrática para encontrar . Usamos a fórmula de Bhaskara:
Calculando o discriminante:
Então:
A solução positiva é:

Resposta

As concentrações de equilíbrio são aproximadamente:
  • (o que não faz sentido fisicamente)
Isso indica que praticamente todo o reagiu. Portanto, as concentrações de equilíbrio são:

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