Considere uma mistura de
e
na temperatura de 1260 K com
bar,
bar,
bar e
bar. A reação ocorre conforme:
A constante de equilíbrio sob condição padrão é 1,59 . Nas condições acima citadas, a reação está em equilíbrio? Se não, em qual sentido ela se encontra?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma mistura de gases:
,
,
e
, a uma temperatura de 1260 K. A reação que tá rolando é:
A gente quer saber se essa reação tá em equilíbrio nas condições dadas. Para isso, vamos usar o conceito de constante de equilíbrio (
) e de quociente de reação (
). Vamos precisar lembrar como calcular esses valores e comparar eles para ver o que acontece.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que são
e
. A constante de equilíbrio (
) é um valor que indica a proporção das concentrações dos produtos e reagentes quando a reação está em equilíbrio. Já o quociente de reação (
) é calculado com as concentrações atuais (ou pressões parciais) dos componentes da reação, independentemente de estar em equilíbrio ou não.
A expressão para
e
para a reação dada é:
E o mesmo para
:
Passo 3
Agora, vamos calcular o valor de
usando as pressões parciais fornecidas:
-
bar -
bar -
bar -
bar
Substituindo na fórmula do
:
Então,
.
Passo 4
Sabemos que a constante de equilíbrio
é 1,59. Agora, vamos comparar
com
:
- Se
: A reação tende a formar mais produtos. - Se
: A reação tende a formar mais reagentes. - Se
: A reação está em equilíbrio.
No nosso caso,
e
. Como
, isso significa que o quociente de reação é menor que a constante de equilíbrio.
Passo 5
Como
, a reação ainda não atingiu o equilíbrio completo e vai se deslocar no sentido de formar mais produtos para atingir o equilíbrio. Ou seja, mais
e
serão formados a partir de
e
.
Resposta
Não, a reação não está em equilíbrio. Ela se desloca no sentido de formar mais produtos (
e
).