Escreva os quocientes de reação para as seguintes reações fazendo a aproximação da substituição das atividades por concentrações molares ou pressões parciais:
(I)
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A gente tem uma reação química:
O conteúdo que vamos usar aqui é o de Quociente de Reação (Q). Para resolver isso, precisamos entender como montar a expressão do Q usando as concentrações molares das substâncias envolvidas ou as pressões parciais dos gases. Vamos precisar lembrar que atividades de líquidos e sólidos geralmente são aproximadas como 1 e, por isso, não entram na expressão do Q.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os reagentes e os produtos na reação. Os reagentes são:
E os produtos são:
Passo 3
Agora, para montar o Q, a gente usa a fórmula geral:
Aqui, os colchetes
representam as concentrações molares ou pressões parciais das substâncias.
Passo 4
Vamos aplicar isso na nossa reação. Primeiro, colocamos os produtos no numerador:
-
tem coeficiente 6, então ficaria
Depois, os reagentes no denominador:
-
tem coeficiente 2, então -
tem coeficiente 5, então
Passo 5
Lembrando que
é um líquido, a atividade dela é 1 e não entra na expressão. Então, não precisamos nos preocupar com ela no Q.
Passo 6
Agora, juntando tudo, a expressão do Q fica assim:
Resposta
A expressão do quociente de reação
é:
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No processo Haber de produção de amônia,
para a reação
a 500 K . Se um reator for carregado com pressões parciais de 0,020 bar de
e 0,020 bar de
, qual será a pressão parcial de equilíbrio dos componentes?