Escreva a expressão para o quociente de reação (Q) para as seguintes equações químicas balanceadas. Na expressão, use:
  • [ i ] para indicar a concentração da substância líquida i em termos da molaridade (mol/L);
  • Pi para indicar a pressão parcial das substâncias em fase gasosa (atm).
    CaCO3(s) <=ftharpoons CaO(s)+CO2(g)

Passo 1

Vamos resolver o exercício que pede para escrever a expressão do quociente de reação $ Q $ para a seguinte equação química balanceada:
Q
Conteúdo da matéria: Quociente de reação e expressão de equilíbrio.
O que vamos precisar: Entender como construir a expressão de $ Q $ considerando os estados físicos das substâncias envolvidas.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é o quociente de reação $ Q $. Ele nos ajuda a entender a direção em que a reação vai ocorrer para alcançar o equilíbrio. A expressão de $ Q $ é semelhante à do parâmetro de equilíbrio $ K $, mas pode ser calculada em qualquer ponto da reação, não apenas no equilíbrio.

Passo 3

A expressão de $ Q $ para uma reação geral:
Q
é dada por:
aA + bB <=ftharpoons cC + dD
Aqui, $ [X] $ representa a concentração ou pressão parcial da substância $ X $.

Passo 4

Agora, vamos aplicar isso à nossa equação específica:
CaCO3(s) <=ftharpoons CaO(s)+CO2(g)
Identificamos os reagentes e produtos:
  • Reagentes: $ \mathrm{CaCO}_{3}(\mathrm{~s}) $
  • Produtos: $ \mathrm{CaO}(\mathrm{s}) $ e $ \mathrm{CO}_{2}(\mathrm{~g}) $

Passo 5

Para montar a expressão de $ Q $, precisamos considerar o estado físico de cada substância:
  • Solidos puros ($ \mathrm{CaCO}_{3} $ e $ \mathrm{CaO} $): A atividade de sólidos puros é considerada como 1 e, portanto, não aparecem na expressão de $ Q $.
  • Gases ($ \mathrm{CO}_{2} $): Utilizamos a pressão parcial, indicada por $ P $.

Passo 6

Aplicando isso, a expressão de $ Q $ fica:
Q
Aqui, os sólidos foram omitidos porque suas atividades são 1.

Resposta

A expressão do quociente de reação $ Q $ é:
Q

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