Escreva as expressões das constantes de equilíbrio em cada caso:

Passo 1

Beleza, então o exercício pede para escrever as expressões das constantes de equilíbrio em cada caso. Isso está relacionado ao conteúdo de Química de Equilíbrio, especificamente sobre como formulamos a constante de equilíbrio (K) para diferentes reações químicas. Para resolver isso, vamos precisar entender como identificar os reagentes e produtos, além de saber quais espécies químicas são consideradas na expressão da constante de equilíbrio.

Passo 2

Primeiro, vamos relembrar o que é a constante de equilíbrio. Em uma reação química que está em equilíbrio, a constante de equilíbrio (K) quantifica a proporção entre as concentrações dos produtos e dos reagentes. A fórmula geral para a constante de equilíbrio para uma reação do tipo:
aA + bB rightarrow cC + dD
é dada por:
K = [C]^c [D]^d[A]^a [B]^b
onde [A], [B], [C], e [D] são as concentrações molares dos respectivos reagentes e produtos, e a, b, c, d são os coeficientes estequiométricos da reação.

Passo 3

Agora, é importante lembrar que nem todas as substâncias aparecem na expressão da constante de equilíbrio. Sólidos puros e líquidos puros são omitidos porque suas atividades são consideradas constantes e iguais a 1. Portanto, só incluímos na expressão as espécies que estão em fase gasosa ou em solução aquosa.

Passo 4

Vamos considerar alguns casos específicos para aplicar esse conceito:
  1. Reação gasosa: Se todos os reagentes e produtos são gases, a constante de equilíbrio é expressa em termos de pressões (Kp).
    Exemplo:
    N2(g) + 3H2(g) rightarrow 2NH3(g)
    Kp = PNH3^2PN2 cdot PH2^3
  2. Reação em solução aquosa: Se a reação ocorre em solução, usamos concentrações (Kc).
    Exemplo:
    H2SO4(aq) rightarrow 2H^+(aq) + SO4^2-(aq)
    Kc = [H^+]^2 [SO4^2-][H2SO4]
  3. Reação contendo sólidos ou líquidos puros: Como mencionado, sólidos e líquidos puros não entram na expressão de K.
    Exemplo:
    CaCO3(s) rightarrow CaO(s) + CO2(g)
    K = PCO21 = PCO2

Resposta

As expressões das constantes de equilíbrio para os respectivos casos são:
  1. Reação gasosa:
    Kp = PNH3^2PN2 cdot PH2^3
  2. Reação em solução aquosa:
    Kc = [H^+]^2 [SO4^2-][H2SO4]
  3. Reação com sólidos puros:
    K = PCO2

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