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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e
. Mostre a dedução.
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. Explique o raciocínio.
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