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:
çõçõ
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 ?