Considere a reação:
N2(g)+3 H2(g) <=ftharpoons 2 NH3(g)
Admita que todas as concentrações sejam concentrações de equilibrio em molaridade (M). Uma mistura em equilibrio desta reação a certa temperatura tem [H 2]=0,300 M, [NH3]=0,278 M e [H2 S] =0,355 M. Qual é o valor da constante de equilibrio (Kc) a esta temperatura?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação de equilíbrio químico que envolve nitrogênio ( N2(g) + 3 H2(g) <=ftharpoons 2 NH3(g) ), hidrogênio ( ) e amônia ( ). A reação é:
O que a gente precisa descobrir é o valor da constante de equilíbrio nessa temperatura específica. Para isso, vamos usar as concentrações em equilíbrio que são dadas: , e (acho que houve um erro no enunciado mencionando , mas considerando o contexto, vamos assumir que é ).

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar como se calcula a constante de equilíbrio aA + bB <=ftharpoons cC + dD . Para uma reação geral:
Kc = [C]^c [D]^d[A]^a [B]^b
A constante de equilíbrio é dada por:
N2 + 3 H2 <=ftharpoons 2 NH3
No nosso caso, a reação é:
Kc = [NH3]^2[N2] [H2]^3
Então, aplicando a fórmula da constante de equilíbrio:

Passo 3

Agora, vamos substituir as concentrações que a gente tem na fórmula:
Kc = (0,278)^2(0,355) times (0,300)^3
Vamos calcular cada parte:
Primeiro, o numerador:
(0,278)^2 = 0,0773
Depois, o denominador:
(0,355) times (0,300)^3 = 0,355 times 0,027 = 0,009585

Passo 4

Agora, vamos dividir o numerador pelo denominador para encontrar Kc = 0,07730,009585 approx 8,07 :

Resposta

O valor da constante de equilíbrio a esta temperatura é aproximadamente 8,07.

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