Escreva a expressão para Keq para as seguintes equações. Em cada caso indique se a reação é homogênea ou heterogênea.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa escrever a expressão para a constante de equilíbrio (
) da reação dada e também identificar se a reação é homogênea ou heterogênea. Para isso, vamos usar os conceitos de química de equilíbrio químico e fases da matéria.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar o que é a constante de equilíbrio (
). Ela nos ajuda a entender como as concentrações dos reagentes e produtos se relacionam quando a reação está no equilíbrio. A expressão do
depende das substâncias que estão na reação e de suas fases.
Passo 3
Agora, vamos analisar a reação fornecida:
Aqui, temos:
-
: Titânio sólido -
: Cloro gasoso -
: Tetracloreto de titânio líquido
Passo 4
Para escrever a expressão do
, consideramos apenas as espécies que estão em fase gasosa ou aquosa, porque sólidos e líquidos puros têm atividade igual a 1 e não entram na expressão. Então, na nossa reação, o cloro gasoso (
) é a única espécie que vai aparecer no
.
Passo 5
A expressão geral para o
de uma reação é:
Levando isso em conta, e lembrando que
é líquido e
é sólido, a expressão fica:
Aqui,
representa a concentração de cloro gasoso.
Passo 6
Agora, vamos identificar se a reação é homogênea ou heterogênea. Uma reação é homogênea quando todas as substâncias reagem estão na mesma fase, e heterogênea quando as substâncias estão em fases diferentes.
Passo 7
Na nossa reação, temos:
- Titânio sólido
- Cloro gasoso
- Tetracloreto de titânio líquido
Como temos três fases diferentes (sólido, gasoso e líquido), a reação é heterogênea.
Resposta
A expressão para
é:
A reação é heterogênea.
Exercícios relacionados
Suponha que as reações na fase gasosa
e
sejam ambos processos elementares com constantes de velocidade de
s-1 e 1,5 x 10-1 s-1, respectivamente. a) Qual é o valor da constante de equilíbrio
(g)? b) Qual é maior no equilíbrio, a pressão parcial de A ou a pressão parcial de
? Justifique sua resposta.
Explique o que está incorreto sobre as seguintes afirmativas: No equilíbrio os reagentes não são mais transformados em produtos.
Escreva a expressão para Keq para as seguintes equações. Em cada caso indique se a reação é homogênea ou heterogênea.
Como o quociente de reação difere da constante de equilíbrio? Se
, em qual sentido a reação prossegue para atingir o equilíbrio? Qual condição deve ser satisfeita para que
?