Escreva expressões para Kc para os sistemas
b) CuO(s)+H2(g) <=ftharpoons Cu(s)+H2 O(g)
Suponha que a reação em 1 (b) seja efetuada a uma temperatura baixa suficiente para permitir a presença da água líquida. Qual a expressão para Kc ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado nos pede para escrever a expressão da constante de equilíbrio, CuO(s) + H2(g) <=ftharpoons Cu(s) + H2O(g) , para a reação:
Estamos trabalhando com equilíbrio químico aqui, e precisamos saber como montar a expressão de . Para isso, vamos precisar entender como os estados físicos dos reagentes e produtos (sólido, gasoso, líquido) influenciam na expressão de .

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que na expressão de Kc = [produtos][rea>=ntes] , a constante é dada pela razão entre os produtos e os reagentes, cada um elevado ao seu coeficiente estequiométrico. A fórmula geral é:
Aqui, os colchetes indicam a concentração das espécies químicas.

Passo 3

Agora, vamos analisar cada componente da reação:
  • Sólidos ( e ): Em equilíbrio químico, sólidos e líquidos puros têm atividade igual a 1 e, por isso, não aparecem na expressão de .
  • Gases ( e ): Para gases, usamos as concentrações ou pressões parciais na expressão de .

Passo 4

Dado que a reação é realizada a uma temperatura baixa, a água ( ) está presente como líquida. Isso significa que sua atividade também é 1 e, portanto, não precisamos incluí-la na expressão de .

Passo 5

Com isso, a única espécie gasosa que permanece na expressão de Kc = [H2O][H2] é o hidrogênio ( Kc = 1[H2] ). Portanto, nossa expressão para a constante de equilíbrio fica:
Mas lembrando que porque está na fase líquida, simplificamos para:

Resposta

Kc = 1[H2]

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