Considere a reação de equilíbrio:
2 A(g)+B(g) <=ftharpoons C(g)+D(g)
Com Kp=0,25 e as pressões parciais dos gases A, B, C, e D em equilíbrio sendo 0,4 atm, 0,2 atm, 0,1 atm, e 0,3 atm, respectivamente. Verifique se as condições de equilíbrio são satisfeitas para o valor de Kp fornecido.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre equilíbrio químico! A gente tem a reação:
2 A(g) + B(g) <=ftharpoons C(g) + D(g)
Foi dado o valor da constante de equilíbrio ( Kp = 0,25) e as pressões parciais dos gases em equilíbrio: PA = 0,4 atm, PB = 0,2 atm, PC = 0,1 atm e PD = 0,3 atm. A gente precisa verificar se essas pressões realmente satisfazem as condições de equilíbrio para o valor de Kp fornecido.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a constante de equilíbrio ( Kp). Ela relaciona as pressões dos reagentes e produtos no equilíbrio através da expressão:
Kp = PC times PD(PA)^2 times PB
Isso significa que, no equilíbrio, a relação entre as pressões dos produtos e reagentes deve ser igual a Kp.

Passo 3

Agora, vamos calcular o quociente de reação ( Qp) com as pressões dadas, que nos ajuda a saber se o sistema está no equilíbrio:
Qp = PC times PD(PA)^2 times PB
Substituindo os valores:
Qp = 0,1 times 0,3(0,4)^2 times 0,2

Passo 4

Vamos fazer as contas:
  1. Calcula o numerador:
0,1 times 0,3 = 0,03
  1. Calcula o denominador:
(0,4)^2 times 0,2 = 0,16 times 0,2 = 0,032
Então,
Qp = 0,030,032 approx 0,9375

Passo 5

Agora, comparamos Qp com Kp:
Qp approx 0,9375 e Kp = 0,25
Como Qp > Kp, isso significa que, no momento, há mais produtos do que o previsto pelo equilíbrio. Portanto, o sistema vai reagir para formar mais reagentes, ajustando as pressões até que Qp = Kp.

Resposta

Não, as condições de equilíbrio não estão satisfeitas para o valor de Kp = 0,25, pois Qp approx 0,94 é maior que Kp.

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