Considere o sistema
Suponha que comecemos com puro a uma concentração de . Quais são as concentrações de equilíbrio de e ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um sistema em equilíbrio químico: está se transformando em e vice-versa. A constante de equilíbrio ( ) é 0,36 a 100°C. Começamos com só , com uma concentração inicial de . Vamos descobrir quais serão as concentrações em equilíbrio de e .

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a constante de equilíbrio ( ) nos diz a relação entre as concentrações dos produtos e reagentes no equilíbrio. A equação geral é:
No nosso caso, a reação é:
Então,

Passo 3

Vamos usar uma tabela ICE (Inicial, Mudança, Equilíbrio) para organizar as informações.
Inicial 0,100 0
Mudança
Equilíbrio
Aqui, representa a quantidade de que vai se decompor no equilíbrio.

Passo 4

Agora, vamos substituir as concentrações de equilíbrio na expressão do :
Simplificando:
Multiplicando ambos os lados por :
Rearranjando para formar uma equação quadrática:

Passo 5

Vamos resolver a equação quadrática usando a fórmula de Bhaskara:
Aqui, , , e . Calculando o discriminante:
Então:
Desconsideramos a solução negativa porque concentrações não podem ser negativas:

Passo 6

Com , podemos encontrar as concentrações de equilíbrio:

Resposta

Em equilíbrio, as concentrações são e .

Exercícios relacionados

Considere o equilíbrio representado pela Equação (I). Suponha que comecemos com HI puro a uma concentração de a . A concentração de equilíbrio do é . Calcule:
c. para a reação (I)
Considere o equilíbrio representado pela Equação (I). Suponha que comecemos com HI puro a uma concentração de a . A concentração de equilíbrio do é . Calcule:
a. ,
b. [HI],
c. para a reação (I)
Ex.: Na análise de um resíduo, um aluno goteja 1 mL de sobre 10 mL de uma solução que supostamente contém íons . Qual a concentração mínima de na solução para que algum precipitado seja observado? . (R. . Perceba que é possível que tenha Pb na solução em concentrações menores que o calculado)
Para aumentar a produção de na reação

você comprimiria o sistema, expandiria o sistema ou adicionaria um gás inerte? Justifique sua resposta?