Um equilíbrio envolvido na formação da chuva ácida está representado pela equação: 2SO2(g) + O2(g) ↔ 2SO3(g) Em um recipiente de 1 litro, foram misturados 6 mols de dióxido de enxofre e 5 mols de oxigênio. Depois de algum tempo, o sistema atingiu o equilíbrio; o número de mols de trióxido de enxofre medido foi 4. O valor aproximado da constante de equilíbrio é:?
Passo 1
Então, vamos lá! O problema fala sobre um equilíbrio químico na formação da chuva ácida, representado pela equação:
A gente tem um recipiente de 1 litro onde iniciamos com 6 mols de dióxido de enxofre (
Passo 2
Primeiro, precisamos entender como as concentrações mudam até alcançar o equilíbrio. Vamos montar uma tabela com as quantidades iniciais, as mudanças e as quantidades no equilíbrio.
Espécie | Inicial (mol) | Variação (mol) | Equilíbrio (mol) |
---|---|---|---|
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6 |
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|
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5 |
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|
|
0 |
|
|
Como a reação forma 2 mols de
para cada 2 mols de
que reagem, a variação de
será igual a
, que é a quantidade de
formada no equilíbrio. No problema, sabemos que
mols.
Passo 3
Agora, vamos preencher a tabela com
:
Espécie | Inicial (mol) | Variação (mol) | Equilíbrio (mol) |
---|---|---|---|
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6 |
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5 |
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0 |
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Passo 4
Em seguida, precisamos calcular as concentrações molares no equilíbrio. Como o volume do recipiente é de 1 litro, a concentração (
) de cada espécie é igual ao número de mols, pois
e
.
Portanto:
Passo 5
Agora, vamos escrever a expressão da constante de equilíbrio
para a reação:
Isso vem diretamente da lei de ação das massas, onde os produtos estão no numerador e os reagentes no denominador, cada um elevado ao coeficiente estequiométrico.
Passo 6
Substituindo as concentrações que calculamos na expressão de
:
Passo 7
Simplificando a fração:
Resposta
O valor aproximado da constante de equilíbrio
é 1,33.