O dióxido de nitrogênio, NO2, um gás castanho, pode existir em equilíbrio com o gás incolor N2 O4. KC=170 a 298 K para a reação.
2 NO2(g) <=ftharpoons N2 O4(g)
Suponha que a concentração de NO2 seja 0,015 mol / L e a concentração de N2 O4 seja 0,025 mol / L. (b) Se o sistema não estiver em equilíbrio, em que direção a reação deverá proceder para que atinja o equilíbrio?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre equilíbrio químico envolvendo o dióxido de nitrogênio ( NO2) e o tetróxido de dinitrogênio ( N2O4). A gente precisa descobrir para qual lado a reação vai se mover para alcançar o equilíbrio, dado que a constante de equilíbrio ( KC) é 170 a 298 K, e temos as concentrações iniciais de NO2 e N2O4.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular o Quociente de Reação ( QC). O QC nos ajuda a entender se a reação está no equilíbrio ou não, comparando com o KC. A fórmula para QC na reação dada é:
QC = [N2O4][NO2]^2
Substituindo os valores fornecidos:
QC = 0,025(0,015)^2 = 0,0250,000225 approx 111,11

Passo 3

Agora, vamos comparar o QC com o KC:
  • Se QC < KC, a reação vai se mover para a direita (formando mais produtos).
  • Se QC > KC, a reação vai se mover para a esquerda (formando mais reagentes).
No nosso caso, QC approx 111,11 e KC = 170.

Passo 4

Como QC < KC (111,11 < 170), isso significa que a concentração de produtos ( N2O4) é menor do que seria no equilíbrio. Para atingir o equilíbrio, a reação precisa produzir mais N2O4, ou seja, deve se mover para a direita.

Resposta

A reação deverá proceder para a direita, formando mais N2O4, para atingir o equilíbrio.

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