Dois mols de CO(g) reagem com dois mols de NO2(g), conforme a equação:
CO(g)+NO2(g) rightarrow CO2(g)+NO(g)(200^circ C)
Quando se estabelece o equilíbrio, verifica-se que 3 / 4 de cada um dos reagentes foram transformados em CO2(g) e NO(g). A constante de equilíbrio para a reação é:
a) 0,11 .
b) 0,56 .
c) 1,77 .
d) 9,00 .
e) 10,50 .

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um problema de equilíbrio químico envolvendo a reação entre monóxido de carbono (CO) e dióxido de nitrogênio (NO₂) que forma dióxido de carbono (CO₂) e monóxido de nitrogênio (NO). O que precisamos fazer é encontrar a constante de equilíbrio dessa reação. Para isso, vamos usar o conceito de constante de equilíbrio (Kc), que nos ajuda a entender a proporção das concentrações dos produtos e reagentes quando a reação está no ponto de equilíbrio.

Passo 2

Primeiro, vamos anotar a equação balanceada da reação:
CO(g) + NO2(g) rightarrow CO2(g) + NO(g)
Dizemos que, inicialmente, temos 2 mols de CO e 2 mols de NO₂. No equilíbrio, 3/4 de cada reagente foi transformado em produtos. Vamos calcular quantos mols restam de reagentes e quantos produtos foram formados.

Passo 3

Calculando a quantidade de reagentes que reagiram:
  • CO: 3/4 de 2 mols = 1,5 mols reagiram
  • NO₂: 3/4 de 2 mols = 1,5 mols reagiram
Agora, vamos ver quanto resta de cada reagente e quanto foi formado de produtos:
  • CO: 2 - 1,5 = 0,5 mols
  • NO₂: 2 - 1,5 = 0,5 mols
  • CO₂: 1,5 mols formados
  • NO: 1,5 mols formados

Passo 4

Agora que temos as quantidades no equilíbrio, vamos usar a fórmula da constante de equilíbrio (Kc). A expressão para Kc dessa reação é:
Kc = [CO2][NO][CO][NO2]
Aqui, os colchetes representam as concentrações das substâncias no equilíbrio. Como a quantidade de substâncias está em mols e assumimos que o volume é constante, podemos usar diretamente os valores obtidos.

Passo 5

Substituindo os valores na fórmula:
Kc = (1,5)(1,5)(0,5)(0,5) = 2,250,25 = 9,00

Resposta

A constante de equilíbrio é 9,00.

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