Escreva a expressão da constante de equilibrio da reação usada na purificação do níquel, apresentada a seguir:
Ni(s)+CO(g) <=ftarrows Ni(CO)4(g) (balancear a equação)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa encontrar a expressão da constante de equilíbrio para a reação de purificação do níquel usando CO. Vou te explicar cada passo de forma bem simples.

Passo 2

Primeiro, vamos dar uma olhada na equação que você forneceu:
Ni(s) + CO(g) <=ftarrows Ni(CO)4(g)
Precisamos verificar se ela está balanceada, ou seja, se o número de átomos de cada elemento está igual nos dois lados da seta.

Passo 3

Contando os átomos:
  • Níquel (Ni): 1 no lado dos reagentes e 1 no lado dos produtos. Está ok.
  • Carbono ©: 1 molécula de CO tem 1 átomo de C, então 1 C nos reagentes. No produto, temos Ni(CO)4, que tem 4 grupos CO, ou seja, 4 átomos de C.
  • Oxigênio (O): Similar ao carbono, temos 1 O nos reagentes e 4 O nos produtos.
Percebemos que carbono e oxigênio não estão balanceados.

Passo 4

Para balancear, precisamos igualar o número de átomos de C e O nos dois lados. Como temos 4 CO nos produtos, coloco 4 CO nos reagentes:
Ni(s) + 4,CO(g) <=ftarrows Ni(CO)4(g)
Agora:
  • C e O: 4 C e 4 O nos reagentes e 4 C e 4 O nos produtos. Está balanceado!

Passo 5

Agora que a equação está balanceada, vamos escrever a expressão da constante de equilíbrio ( Kc). A constante de equilíbrio relaciona as concentrações dos produtos e reagentes no equilíbrio.
A fórmula geral é:
Kc = [Produtos][Rea>=ntes]

Passo 6

Aplicando isso à nossa reação balanceada:
Ni(s) + 4,CO(g) <=ftarrows Ni(CO)4(g)
Observamos os estados físicos:
  • Ni(s) é um sólido. Substâncias sólidas e puras não aparecem na expressão de Kc.
  • CO(g) e Ni(CO)4(g) são gases, então entram na expressão.

Passo 7

Portanto, a expressão da constante de equilíbrio fica:
Kc = [Ni(CO)4][CO]^4

Resposta

A expressão da constante de equilíbrio é:
Kc = [Ni(CO)4][CO]^4

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