Considere a reação a seguir:
Nesta temperatura, estes componentes num certo recipiente têm as pressões parciais: pNoci= 3,46
e
. O sistema está em equilíbrio?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química envolvendo dióxido de nitrosila (NOCl), monóxido de nitrogênio (NO) e cloro gasoso (Cl₂). A reação está na temperatura de 796°C e temos as pressões parciais de cada gás. Nosso objetivo aqui é descobrir se esse sistema está em equilíbrio químico usando a constante de equilíbrio $ K_p $.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar como se expressa a constante de equilíbrio $ K_p $ para essa reação. A reação dada é:
A expressão da constante de equilíbrio $ K_p $ para essa reação é:
Aqui, $ \mathrm{P} $ representa a pressão parcial de cada gás.
Passo 3
Agora, vamos calcular o quociente de reação $ Q_p $ usando as pressões parciais fornecidas:
- $ \mathrm{P_{NOCl}} = 3,46 , atm $
- $ \mathrm{P_{NO}} = 0,11 , atm $
- $ \mathrm{P_{Cl_2}} = 0,43 , atm $
Substituindo na expressão de $ Q_p $:
Vamos calcular isso passo a passo:
- $ (0,11)^2 = 0,0121 $
- $ 0,0121 \times 0,43 = 0,005203 $
- $ (3,46)^2 = 11,9716 $
- $ Q_p = \frac{0,005203}{11,9716} \approx 0,0004345 $
Passo 4
Agora que temos $ Q_p \approx 0,0004345 $ e $ K_p = 3,29 \times 10^{-4} $ (ou 0,000329), vamos comparar esses valores para saber se o sistema está em equilíbrio.
- Se $ Q_p = K_p $: O sistema está em equilíbrio.
- Se $ Q_p > K_p $: O sistema está deslocado para a esquerda, favorecendo os reagentes.
- Se $ Q_p < K_p $: O sistema está deslocado para a direita, favorecendo os produtos.
Passo 5
Comparando os valores:
- $ Q_p \approx 0,0004345 $
- $ K_p = 0,000329 $
Como $ Q_p > K_p $, isso significa que há mais produtos do que o necessário para o equilíbrio. Portanto, o sistema vai se ajustar para a esquerda, formando mais reagentes e consumindo alguns produtos, até que $ Q_p $ iguale $ K_p $.
Resposta
Não, o sistema não está em equilíbrio porque $ Q_p > K_p $. Ele está deslocado para a esquerda, favorecendo a formação de reagentes.