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 ).

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