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:
c.
para a reação (I)
c.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação em equilíbrio onde começamos com uma certa concentração de HI puro a 520°C. Precisamos calcular a constante de equilíbrio,
, para essa reação. Para isso, vamos usar os conceitos de equilíbrio químico e concentração molar. Vamos precisar entender como as concentrações mudam à medida que a reação ocorre e aplicar a fórmula do
.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar a reação química envolvida. Geralmente, o ácido iodídrico (HI) se decompõe da seguinte forma:
Nessa reação, 2 mol de HI se transformam em 1 mol de H₂ e 1 mol de I₂.
Passo 3
Agora, vamos montar uma tabela para acompanhar as concentrações:
Espécie | Inicial (mol/L) | Variação (mol/L) | Equilíbrio (mol/L) |
---|---|---|---|
HI | 0,100 | -2x | 0,100 - 2x |
H₂ | 0 | +x | x |
I₂ | 0 | +x | x |
Aqui,
representa a quantidade de H₂ formado no equilíbrio. A variação de HI é
porque para cada 1 mol de H₂ formado, 2 mols de HI são consumidos.
Passo 4
Sabemos que no equilíbrio a concentração de H₂ é 0,010 mol/L. Então,
mol/L. Vamos substituir esse valor na tabela para encontrar as concentrações no equilíbrio:
Passo 5
Agora que temos as concentrações no equilíbrio, podemos usar a expressão da constante de equilíbrio
:
Substituindo os valores que calculamos:
Resposta
A constante de equilíbrio
para a reação é aproximadamente 0,016.