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)

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:
ç
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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