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
em termos da molaridade (mol/L);
- Pi para indicar a pressão parcial das substâncias em fase gasosa (atm).
Passo 1
Então, a gente tem uma questão de química onde precisamos escrever a expressão para o quociente de reação, conhecido como Q. O exercício apresenta uma equação química balanceada e nos instrui a usar [i] para concentrar as substâncias líquidas em molaridade (mol/L) e Pi para a pressão parcial das substâncias gasosas em atm. Para resolver isso, vamos precisar entender o que é o quociente de reação e como montar a expressão com base na equação fornecida.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é o quociente de reação (Q). Ele nos permite saber a direção em que a reação vai se deslocar para atingir o equilíbrio. A expressão de Q é semelhante à da constante de equilíbrio (K), mas Q pode ser calculado em qualquer ponto da reação, não necessariamente no equilíbrio.
Passo 3
Agora, olhando para a equação fornecida:
Aqui, temos íons de ferro(II) em solução aquosa e cobre sólido reagindo para formar ferro sólido e íons de cobre(II) em solução aquosa.
Passo 4
Na expressão do quociente de reação, consideramos somente as espécies que estão em solução aquosa ou na fase gasosa. Substâncias em estado sólido ou líquido puro não aparecem na expressão porque sua atividade é considerada igual a 1.
Então, para a equação acima, as espécies que aparecem são
e
. Os sólidos de cobre e ferro não entram na expressão.
Passo 5
A expressão do quociente de reação
é formada pelas concentrações dos produtos divididas pelas concentrações dos reagentes, cada uma elevada ao seu respectivo coeficiente estequiométrico.
Então, temos:
Resposta
A expressão para o quociente de reação
é: