Considere o equilíbrio representado pela Equação (I). Suponha que comecemos com HI puro a uma concentração de
a
. A concentração de equilíbrio do
é
. Calcule:
a.
,
a.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado nos pede para calcular a concentração de
no equilíbrio químico da reação que envolve HI, H₂ e I₂. Estamos lidando com a química de equilíbrio, onde as concentrações das substâncias não mudam mais com o tempo. Para resolver isso, vamos precisar entender a expressão da constante de equilíbrio e como as concentrações iniciais e de equilíbrio se relacionam.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a equação química balanceada da reação de dissociação do HI:
Aqui, 2 mols de HI se decompõem para formar 1 mol de H₂ e 1 mol de I₂.
Passo 3
Agora, vamos definir as concentrações no início da reação e no equilíbrio. Inicialmente, temos apenas HI com concentração de 0,100 mol/L e nenhuma concentração de H₂ e I₂.
Vamos usar uma tabela de ICE (Inicial, Variação, Equilíbrio):
Substância | Inicial (mol/L) | Variação (mol/L) | Equilíbrio (mol/L) |
---|---|---|---|
HI | 0,100 | -2x | 0,100 - 2x |
H₂ | 0 | +x | x |
I₂ | 0 | +x | x |
Passo 4
Segundo o enunciado, a concentração de equilíbrio de
é 0,010 mol/L. Isso significa que:
Agora podemos usar esse valor para encontrar a concentração de I₂ no equilíbrio.
Passo 5
De acordo com a tabela ICE, a concentração de I₂ no equilíbrio é igual a x. Portanto:
Resposta
A concentração de equilíbrio de
é
.