Na expressão da constante de equilíbrio da reação H2(g) + Br2(g) D 2 HBr(g) estão presentes as concentrações em mol/L das três substâncias envolvidas. Isto porque a reação:
a) envolve substâncias simples, como reagentes;
b) envolve moléculas diatômicas;
c) envolve moléculas covalentes;
d) se processa em meio homogêneo;
e) se processa sem alteração de pressão, a volume constante.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem um exercício que fala sobre a expressão da constante de equilíbrio para a reação $ H_2(g) + Br_2(g) \rightleftharpoons 2 HBr(g) $. O tema aqui é Equilíbrio Químico e vamos precisar entender como as concentrações das substâncias envolvidas influenciam essa constante. Vamos descobrir juntos qual das alternativas está correta!

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a constante de equilíbrio ($ K $). Ela nos diz a proporção das concentrações dos reagentes e produtos quando a reação atinge o ponto de equilíbrio, ou seja, quando as velocidades das reações direta e inversa são iguais.
Para a reação dada:
K
A expressão da constante de equilíbrio em termos de concentração ($ K_c $) é:
H2(g) + Br2(g) <=ftharpoons 2 HBr(g)
Aqui, os colchetes Kc representam as concentrações molares das substâncias.

Passo 3

Agora, por que usamos as concentrações na expressão de $ K_c $? Isso tem a ver com o estado físico das substâncias na reação. Quando todos os reagentes e produtos estão na mesma fase (como gases no caso), podemos expressar o equilíbrio em termos de concentrações.
Vamos analisar as opções considerando isso:
a) Envolve substâncias simples, como reagentes;
  • Não necessariamente diz respeito ao uso das concentrações na expressão de $ K_c $.
b) Envolve moléculas diatômicas;
  • Embora $ H_2 $ e $ Br_2 $ sejam diatômicas, isso não explica o uso das concentrações.
c) Envolve moléculas covalentes;
  • A natureza covalente das moléculas não é o motivo principal para usarmos concentrações na expressão de $ K_c $.
d) Se processa em meio homogêneo;
  • Isso significa que todas as espécies estão na mesma fase (gás), permitindo que possamos medir e usar suas concentrações na expressão de $ K_c $.
e) Se processa sem alteração de pressão, a volume constante.
  • Embora isso possa afetar o equilíbrio, não é a razão direta para usarmos concentrações na expressão.

Passo 4

Observando as opções, a que melhor explica por que usamos as concentrações na expressão da constante de equilíbrio é a opção d) se processa em meio homogêneo. Quando todas as substâncias estão na mesma fase, é mais fácil medir e relacionar suas concentrações, daí a presença delas na expressão de $ K_c $.

Resposta

A alternativa correta é d) se processa em meio homogêneo.

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