Considere o equilíbrio:
Em um recipiente de
, inicialmente contém
de CO e
de
. Após o sistema atingir o equilíbrio, verificou-se a formação de
de
.
Calcule o valor da constante de equilíbrio Kc .
Calcule o valor da constante de equilíbrio Kc .
Passo 1
Vamos resolver esse exercício que trata do equilíbrio químico, um assunto fundamental na química que estuda como as reações químicas atingem um ponto onde as concentrações dos reagentes e produtos permanecem constantes. Neste caso, vamos precisar usar a expressão da constante de equilíbrio $ K_c $ e entender como as concentrações mudam durante a reação.
Passo 2
Primeiro, vamos listar as informações que temos:
- Volume do recipiente: 2,0 L
- Quantidade inicial de CO: 0,5 mol
- Quantidade inicial de H₂O: 0,5 mol
- Quantidade de H₂ formada no equilíbrio: 0,2 mol
Passo 3
Vamos organizar esses dados em uma tabela de ICE (Inicial, Mudança, Equilíbrio) para facilitar a visualização das mudanças nas concentrações:
Passo 4
Sabemos que no equilíbrio foram formados 0,2 mol de H₂, então $ x = 0,2 $ mol. Substituindo na tabela:
Passo 5
Agora, vamos calcular as concentrações das substâncias no equilíbrio. Como o volume é 2,0 L, a concentração ($ C $) é dada por:
Calculando cada uma:
Passo 6
A constante de equilíbrio $ K_c $ para a reação:
é dada pela expressão:
Passo 7
Substituindo as concentrações no equilíbrio na expressão de $ K_c $:
Resposta
O valor da constante de equilíbrio $ K_c $ é aproximadamente 0,44.