A constante de equilíbrio a 298 K para a reação , é igual a 1,0. Num recipiente fechado, a 298 K , foi preparada uma mistura dos gases e com pressões parciais iniciais de 2,0 e 1,0 bar, respectivamente. Com relação a esta mistura reacional a 298 K , pode-se afirmar que:
( ) está em equilíbrio.
( ) no equilíbrio, a pressão parcial do gás será maior que sua pressão parcial inicial.
( ) no equilíbrio, a pressão parcial do gás será maior que sua pressão parcial inicial.
( ) no equilíbrio, as pressões parciais do e serão as mesmas que as iniciais.
( ) no equilíbrio, a velocidade da reação direta será igual à velocidade da reação inversa.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente tem uma reação química envolvendo e , e a gente quer descobrir o que acontece quando essa mistura atinge o equilíbrio a 298 K. A matéria aqui é sobre **equilíbrio químico** e a gente vai precisar usar a **constante de equilíbrio ( )** e as **pressões parciais** dos gases envolvidos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é a constante de equilíbrio ( ). Ela nos diz a relação entre as pressões parciais dos produtos e reagentes quando a reação está no equilíbrio. Para a reação dada:
A expressão da constante de equilíbrio é:
Passo 3
Vamos calcular o **quociente de reação** ( ) com as pressões iniciais para ver se a reação está no equilíbrio ou não. O é calculado da mesma forma que o , mas com as pressões iniciais:
Passo 4
Agora, comparamos com :
- Se , a reação tende a **produzir mais produtos** para atingir o equilíbrio.
- Se , a reação tende a **fazer mais reagentes**.
- Se , a reação já está no equilíbrio.
Aqui, e . Como , a reação vai avançar para a direita, formando mais .
Passo 5
Com isso, podemos analisar as afirmações:
1. **Está em equilíbrio.**
- Não, porque inicialmente.
2. **No equilíbrio, a pressão parcial do será maior que sua pressão parcial inicial.**
- Não, a pressão de vai diminuir para formar mais .
3. **No equilíbrio, a pressão parcial do será maior que sua pressão parcial inicial.**
- Sim, porque a reação está formando mais .
4. **No equilíbrio, as pressões parciais do e serão as mesmas que as iniciais.**
- Não, como a reação vai avançar para formar mais .
5. **No equilíbrio, a velocidade da reação direta será igual à velocidade da rea��ão inversa.**
- Sim, essa é uma característica do equilíbrio químico: as velocidades das reações direta e inversa são iguais.
Resposta
As afirmações corretas são:
- **No equilíbrio, a pressão parcial do gás será maior que sua pressão parcial inicial.**
- **No equilíbrio, a velocidade da reação direta será igual à velocidade da reação inversa.**
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( ) A pressão de A (g), no equilíbrio, será 2,2 atm;
( ) A pressão de AB (g), no equilíbrio será 2,2 atm.
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