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?
e)
e)
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo! Temos uma reação química onde nitrogênio (
) e oxigênio (
) reagem para formar dióxido de nitrogênio (
). A constante de equilíbrio (
) para essa reação a 1500 K é
. A gente começa com 0,60 M de e 0,60 M de e queremos descobrir qual será a concentração de
quando o sistema atingir o equilíbrio. Para resolver isso, vamos usar o conceito de equilíbrio químico e a expressão da constante de equilíbrio.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a expressão da constante de equilíbrio (
) para a reação dada:
Aqui, os colchetes representam as concentrações molares das substâncias no equilíbrio.
Passo 3
Agora, vamos montar uma tabela ICE (Inicial, Mudança, Equilíbrio) para organizar as concentrações:
Aqui, assumimos que para cada x mol de
e que reagem, formamos 2x mol de
.
Passo 4
Vamos substituir as concentrações de equilíbrio na expressão de
:
Simplificando:
Para facilitar, vamos tirar a raiz quadrada dos dois lados:
Agora, resolvemos para x:
Passo 5
Agora que temos o valor de x, podemos encontrar a concentração de
:
Arredondando para duas casas significativas, temos aproximadamente
. No entanto, isso parece estar diferente da resposta fornecida (1,0 × 10⁻¹ M). Vamos verificar se fizemos alguma simplificação importante.
Como
é muito pequeno, a quantidade de formação de
é mínima, então podemos aproximar
. Assim:
Parece que a resposta mais precisa seria cerca de
. A opção fornecida (
) não corresponde ao cálculo realizado, sugerindo que possa haver um erro na formulação da questão ou nas opções.
Resposta
A concentração de
no equilíbrio é aproximadamente
.
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Todas as opções abaixo deslocariam o equilíbrio para a direita, exceto
d) adicionar carbono sólido.
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