Considere a reação:
Dê as curvas mostrando a variação das concentrações com o tempo, supondo inicialmente:
.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química:
O enunciado pede para a gente desenhar como as concentrações de cada substância mudam com o tempo, sabendo que no começo a concentração de A é metade da de B, ou seja,
. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estquiometria e cinética química para entender como as concentrações evoluem durante a reação.
Passo 2
Primeiro, vamos analisar a estoiquiometria da reação. A equação nos diz que 1 mol de A reage com 2 mols de B para formar 1 mol de C e 2 mols de D. Isso significa que, para cada vez que A diminui, B também diminui, mas em uma proporção diferente.
Passo 3
Como
inicialmente, vamos chamar a concentração inicial de B de
. Então, a concentração inicial de A será
. Isso facilita nossos cálculos porque fica claro que A está em quantidade limitada comparada a B.
Passo 4
Durante a reação, A vai sendo consumido e B também, mas na proporção estabelecida pela equação balanceada. Se A diminui de
para
, onde
é a quantidade consumida, B diminui de
para
, já que são 2 mols de B para cada mol de A.
Passo 5
Vamos então ver como as concentrações de C e D aumentam. Conforme A é consumido, C aumenta na mesma quantidade que A é consumido, então
. Já D aumenta no dobro da quantidade de A consumido, ou seja,
.
Passo 6
Agora, vamos pensar nas curvas de concentração ao longo do tempo:
- A: Começa em
e diminui linearmente até chegar a zero. - B: Começa em
e também diminui linearmente, mas em duas vezes a taxa de A, até chegar a zero. - C: Começa em zero e aumenta linearmente até atingir
. - D: Começa em zero e aumenta linearmente até atingir
.
Passo 7
Essas curvas serão retas, já que a reação ocorre em uma taxa constante proporcional às concentrações dos reagentes. A inclinação das curvas de A e B será negativa, indicando o consumo, enquanto as curvas de C e D terão inclinações positivas, mostrando a formação dos produtos.
Resposta
As curvas de concentração ao longo do tempo serão retas com A diminuindo de forma linear de
a 0, B diminuindo também de forma linear de
a 0, C aumentando linearmente de 0 a
e D aumentando linearamente de 0 a
. Todas as curvas são proporcionais às quantidades envolvidas na reação, refletindo a relação estequiométrica entre as substâncias.
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Indique o efeito da pressão nos seguintes equilíbrios:
Escreva a expressão da constante de equilíbrio para as reações abaixo:
Considere a reação:
Dê as curvas mostrando a variação das concentrações com o tempo, supondo inicialmente:
Para o equilíbrio:
Explique o que ocorrerá com a concentração de A num recipiente de 1 litro, se for adicionado 1 mol de cada A, B e C