A decomposição do N2 O4 a 25^circ C, N2 O4(g) rightharpoons 2 NO2(g) Tem Kc=4,61 times 10^-3. Um vaso de 2,00 L continha 0,0466 mol de N2 O4 em equilíbrio. Qual era a concentração de NO2 no vaso? (sugestão: Qual era a concentração de N2 O4 no recipiente no equilíbrio?)

Passo 1

Vamos entender o que a questão está pedindo. Temos a decomposição do N2O4 em NO2 a 25^circC, representada pela reação:
N2O4(g) rightharpoons 2 NO2(g)
O enunciado nos dá a constante de equilíbrio Kc = 4,61 times 10^-3 e informa que em um recipiente de 2,00 L 0,0466 mol de N2O4 em equilíbrio. Queremos descobrir a concentração de NO2 nesse vaso. Para isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e expressão da constante de equilíbrio.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a concentração inicial de N2O4 no recipiente. A concentração ( C) é dada pela quantidade de mols ( n) dividida pelo volume ( V):
CN2O4 = nV = 0,0466 mol2,00 L = 0,0233 M
Então, a concentração de N2O4 no equilíbrio é 0,0233 M.

Passo 3

Agora, vamos utilizar a expressão da constante de equilíbrio Kc para a reação dada:
Kc = [NO2]^2[N2O4]
Nosso objetivo é encontrar [NO2]. Sabemos que Kc = 4,61 times 10^-3 e [N2O4] = 0,0233 M. Vamos rearranjar a fórmula para isolar [NO2]^2:
[NO2]^2 = Kc times [N2O4]

Passo 4

Substituindo os valores conhecidos na equação:
[NO2]^2 = 4,61 times 10^-3 times 0,0233 M
Vamos calcular esse produto:
4,61 times 10^-3 times 0,0233 = 1,074 times 10^-4
Então,
[NO2]^2 = 1,074 times 10^-4 M^2

Passo 5

Para encontrar [NO2], tiramos a raiz quadrada de ambos os lados da equação:
[NO2] = raiz1,074 times 10^-4
Calculando a raiz quadrada:
[NO2] approx 0,0104 M

Resposta

A concentração de NO2 no vaso é aproximadamente 0,0104 M.

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