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 forem adicionados 3 mol de cada A, B e C

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre equilíbrio químico na reação:
A(g) rightarrow B(g) + C(g) Kc=2
Isso significa que, em equilíbrio, a concentração de A se relaciona com as concentrações de B e C pela constante de equilíbrio . Nosso objetivo aqui é descobrir o que acontece com a concentração de A quando adicionamos 3 mol de cada componente (A, B e C) em um recipiente de 1 litro. Vamos precisar entender como o equilíbrio reage a mudanças nas concentrações iniciais usando o princípio de Le Chatelier.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as concentrações iniciais de cada substância. Como estamos adicionando 3 mol de cada em 1 litro, as concentrações iniciais são:
[A]0 = 3, mol/L, [B]0 = 3, mol/L, [C]0 = 3, mol/L

Passo 3

Agora, vamos estabelecer as concentrações no equilíbrio. Vamos chamar a quantidade que a reação irá mudar de [A] = 3 - x . Como a reação é A ⇌ B + C, se a concentração de A diminuir em [B] = 3 + x , as concentrações de B e C aumentarão em [C] = 3 + x :

Passo 4

A constante de equilíbrio Kc = [B][C][A] é dada por:
2 = (3 + x)(3 + x)3 - x
Substituindo as concentrações no equilíbrio:

Passo 5

Vamos resolver a equação para encontrar 2(3 - x) = (3 + x)^2 :
6 - 2x = 9 + 6x + x^2
x^2 + 8x + 3 = 0
x = -8 pm raiz64 - 122
Agora, resolvemos a equação quadrática:
x = -8 pm raiz522
x = -8 pm 2raiz132
x = -4 pm raiz13
x = raiz13 - 4 approx 3.605 - 4 = -0.395
Como não pode ser negativo nesse contexto, temos:
No entanto, como não pode ser negativo, isso indica que não há mudança na concentração de A. Ou seja, a concentração de A permanece a mesma.

Resposta

A concentração de A no equilíbrio permanece em 3 mol/L.

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