Considere a reação:
CO(g)+2 H2(g) <=ftharpoons CH3 OH(g)
Uma mistura em equilibrio desta reação a certa temperatura tem [CO]=0,105 M,[H2]=0,114 M e [CH3 OH]=0,185 M. Qual é o valor da constante de equilibrio (Kc) a esta temperatura?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem a reação:
CO(g) + 2, H2(g) <=ftharpoons CH3OH(g)
E nos dão as concentrações no equilíbrio:
O que a gente precisa encontrar é a constante de equilíbrio dessa reação a essa temperatura. Vamos precisar usar a fórmula da constante de equilíbrio e entender como aplicar as concentrações dadas nela.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar como calcula a constante de equilíbrio a, A + b, B <=ftharpoons c, C + d, D para uma reação geral:
Kc = [C]^c [D]^d[A]^a [B]^b
A constante de equilíbrio é dada por:
CO + 2, H2 <=ftharpoons CH3OH
No nosso caso, a reação é:
Então, identificamos os coeficientes estequiométricos:
  • para CO
  • para H₂
  • para CH₃OH

Passo 3

Agora, vamos aplicar esses valores na fórmula do Kc = [CH3OH]^1[CO]^1 cdot [H2]^2 . Substituindo na expressão geral:
Isso significa que a constante de equilíbrio depende das concentrações de CH₃OH, CO e H₂ no equilíbrio, elevadas aos seus respectivos coeficientes.

Passo 4

Vamos agora substituir os valores fornecidos pelo exercício na fórmula:
Kc = 0,1850,105 cdot (0,114)^2
Primeiro, calculamos o denominador:
0,105 cdot (0,114)^2 = 0,105 cdot 0,012996 = 0,00136458

Passo 5

Agora, dividimos o numerador pelo denominador para encontrar Kc = 0,1850,00136458 approx 135,51 :

Resposta

A constante de equilíbrio a esta temperatura é aproximadamente 135,51.

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