Escreva as expressões para
em relação às seguintes reações. Em cada caso, indique se a reação é homogênea ou heterogênea.
(e)
(e)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O que a gente precisa fazer aqui é escrever a expressão para a constante de equilíbrio
baseada na reação dada. Além disso, vamos descobrir se essa reação é homogênea ou heterogênea. A matéria envolvida aqui é o equilíbrio químico, e para isso, vamos precisar entender como montar a expressão de
e identificar as fases dos reagentes e produtos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é a constante de equilíbrio
. Ela é uma relação que expressa o equilíbrio entre as concentrações dos produtos e dos reagentes em uma reação química quando a reação está no ponto de equilíbrio. A fórmula geral para
é:
Onde os colchetes representam as concentrações molares das substâncias e os coeficientes são os números que aparecem na frente de cada substância na equação balanceada.
Passo 3
Agora, vamos identificar os reagentes e produtos na reação:
-
Reagentes:
-
: ácido clorídrico aquoso -
: oxigênio gasoso
-
-
Produtos:
-
: água (a fase não está especificada, mas geralmente consideramos água líquida se não for indicado) -
: cloro gasoso
-
Passo 4
Vamos montar a expressão de
usando a fórmula que mencionamos. É importante lembrar que apenas as espécies na fase gasosa ou aquosa são incluídas na expressão de
se a água estiver em fase líquida pura, ela não aparece na expressão.
Então, temos:
-
Produtos que entram em
: -
-
Reagentes que entram em
: -
A água líquida (
) não entra na expressão porque solvente puro.
Assim, a expressão fica:
Passo 5
Agora, vamos determinar se a reação é homogênea ou heterogênea. Uma reação é homogênea quando todos os reagentes e produtos estão na mesma fase. Já é heterogênea quando há reagentes e/ou produtos em fases diferentes.
Analisando a reação:
-
Reagentes:
-
: aquoso -
: gasoso
-
-
Produtos:
-
: líquido -
: gasoso
-
Como temos reagentes e produtos em fases diferentes (aquoso, gasoso e líquido), a reação é heterogênea.
Resposta
A expressão para a constante de equilíbrio
é:
E a reação é heterogênea.