Para o equilíbrio:
A(g) rightarrow B(g)+C(g) Kc=2
Explique o que ocorrerá com a concentração de A num recipiente de 1 litro, se for adicionado 1 mol de cada A, B e C

Passo 1

Vamos lá! O exercício fala sobre equilíbrio químico. A reação dada é A(g) rightarrow B(g)+C(g), com a constante de equilíbrio Kc=2. Precisamos descobrir o que acontece com a concentração de A em um recipiente de 1 litro quando adicionamos 1 mol de cada A, B e C. Para resolver isso, vamos usar o conceito de equilíbrio químico e a expressão da constante Kc.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as concentrações iniciais das substâncias. Como temos 1 mol de cada em 1 litro, as concentrações iniciais são:
  • [A] = 1, mol/L
  • [B] = 1, mol/L
  • [C] = 1, mol/L

Passo 3

Agora, vamos montar uma tabela ICE (Inicial, Mudança, Equilíbrio) para acompanhar as mudanças nas concentrações durante o equilíbrio.
A (g) B (g) C (g)
Inicial 1 1 1
Mudança -x +x +x
Equilíbrio 1 - x 1 + x 1 + x

Passo 4

A expressão da constante de equilíbrio Kc para a reação é:
Kc = [B][C][A]
Substituindo os valores da tabela ICE na expressão:
2 = (1 + x)(1 + x)1 - x

Passo 5

Vamos resolver a equação para encontrar o valor de x:
2 = (1 + x)^21 - x 2(1 - x) = (1 + x)^2 2 - 2x = 1 + 2x + x^2 x^2 + 4x -1 = 0
Usando a fórmula de Bhaskara:
x = -4 pm raiz16 + 42 x = -4 pm raiz202 x = -2 pm raiz5
Como x deve ser positivo, temos:
x = raiz5 - 2 approx 0.236

Resposta

A concentração de A no equilíbrio será aproximadamente 0,764, mol/L.

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