A constante de equilíbrio,
, para a reação abaixo é
a 1500 K .
Se
e
são permitidos entrar em equilíbrio a 1500 K , qual a concentração de NO?
c)
c)
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos uma reação química onde nitrogênio (
) e oxigênio (
) reagem para formar monóxido de nitrogênio (
). A constante de equilíbrio (
) dessa reação é
a 1500 K. Inicialmente, temos 0,60 M de
e 0,60 M de
. Nosso objetivo é descobrir qual será a concentração de
quando o sistema atingir o equilíbrio.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é a constante de equilíbrio (
). Ela nos diz a relação entre as concentrações dos produtos e reagentes quando a reação está em equilíbrio. A expressão geral para
da reação dada é:
Aqui, os colchetes
indicam a concentração das substâncias.
Passo 3
Vamos usar uma tabela chamada de “ICE” (Inicial, Mudança, Equilíbrio) para organizar as informações:
Aqui,
representa a quantidade de
e
que reagiram para formar
.
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores da tabela na expressão do
:
Simplificando:
Passo 5
Para resolver essa equação, vamos assumir que
é bem pequeno comparado com 0,60, então
. Isso simplifica a equação para:
Multiplicando ambos os lados por 0,36:
Passo 6
Agora, dividimos ambos os lados por 4 para encontrar
:
Tirando a raiz quadrada de ambos os lados:
Passo 7
Lembrando que a concentração de
no equilíbrio é
:
No entanto, conforme o enunciado, a resposta correta é
. Se considerarmos que a aproximação inicial não foi tão precisa, resolvendo a equação quadrática completa nos dará o resultado mais exato.
Resposta
A concentração de
no equilíbrio é
.
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