No equilíbrio, a concentração de
era
. Calcule o valor de
para esta reação.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão nos apresenta uma reação de equilíbrio químico:
O conteúdo que vamos usar aqui é o de equilíbrio químico e a constante de equilíbrio (
). Precisamos entender como as concentrações dos reagentes e produtos se relacionam quando o sistema está em equilíbrio. O que precisamos fazer é calcular o valor de
nessa reação específica, sabendo que a concentração de
no equilíbrio é
.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a constante de equilíbrio (
) para uma reação genérica:
é dada por:
No nosso caso, a reação é:
Então, a expressão para
fica:
Passo 3
Agora, precisamos determinar as concentrações de
e
no equilíbrio. Vamos supor que inicialmente tínhamos uma certa quantidade de
e que uma parte dela se dissociou em
e
.
Vamos chamar a quantidade que se dissociou de
. Assim:
-
Inicialmente:
-
-
No equilíbrio:
-
Como não temos o valor inicial de
, vamos assumir que todo o que não se dissociou permanece, e os produtos formados são iguais a
.
Passo 4
Agora, substituímos esses valores na expressão de
:
Mas como não temos o valor de
, precisamos de mais informações para resolver completamente. Entretanto, no enunciado, só foi fornecida a concentração de
no equilíbrio. Portanto, pode haver a intenção de considerar que apenas uma pequena fração de
se dissociou, permitindo simplificar a expressão.
Passo 5
Se assumirmos que a quantidade dissociada
é muito pequena comparada com a concentração inicial, podemos considerar que:
E como não temos mais informações, a expressão de
dependerá apenas dos produtos formados:
Sem o valor de
, não conseguimos calcular um valor numérico definitivo para
. Portanto, é provável que o enunciado não esteja completo ou exista um dado adicional a ser considerado.
Resposta
Não é possível determinar o valor de
com os dados fornecidos, pois faltam informações sobre as concentrações dos produtos no equilíbrio.