Faça o batanceamento e escreva a expressão de constante de equilfbrio para a reação:
NH3(g)+NO(g) N2(g)+H2 O(g)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão pede para balancear a reação química NH3(g)+NO(g) N2(g)+H2O(g) e depois escrever a expressão da constante de equilíbrio. Para isso, vamos precisar usar conhecimentos de balanceamento de equações químicas e de como formular a constante de equilíbrio.

Passo 2

Primeiro, vamos balancear a equação química. Para isso, contamos os átomos de cada elemento em ambos os lados da seta e ajustamos os coeficientes para igualar.
Do lado dos reagentes:
  • Nitrogênio (N): 1 (de NH₃) + 1 (de NO) = 2
  • Hidrogênio (H): 3 (de NH₃)
  • Oxigênio (O): 1 (de NO)
Do lado dos produtos:
  • Nitrogênio (N): 2 (de N₂)
  • Hidrogênio (H): 2 (de H₂O)
  • Oxigênio (O): 1 (de H₂O)
Já vemos que os átomos de nitrogênio estão balanceados (2 de cada lado). Mas o hidrogênio e o oxigênio não estão. Vamos ajustar os coeficientes para balancear o hidrogênio.
Colocamos um coeficiente 2 na molécula de H₂O para ter 4 átomos de hidrogênio nos produtos:
NH3(g)+NO(g) N2(g)+2,H2O(g)
Agora, os átomos de hidrogênio são:
  • Reagentes: 3 (de NH₃)
  • Produtos: 4 (de 2 H₂O)
Para equilibrar, colocamos um coeficiente 2 na NH₃:
2,NH3(g)+NO(g) N2(g)+2,H2O(g)
Agora, os átomos de hidrogênio são:
  • Reagentes: 6 (de 2 NH₃)
  • Produtos: 4 (de 2 H₂O)
Para equilibrar, ajustamos o coeficiente na H₂O para 3:
2,NH3(g)+NO(g) N2(g)+3,H2O(g)
Verificamos novamente:
  • Nitrogênio: 2 nos reagentes e 2 nos produtos
  • Hidrogênio: 6 nos reagentes e 6 nos produtos
  • Oxigênio: 1 nos reagentes e 3 nos produtos
Faltam balancear o oxigênio. Então, colocamos 3 moléculas de NO:
2,NH3(g)+3,NO(g) N2(g)+3,H2O(g)
Agora, todos os elementos estão balanceados.

Passo 3

Agora que a equação está balanceada, vamos escrever a expressão da constante de equilíbrio ( Keq). A constante de equilíbrio é dada pela razão entre os produtos elevados aos seus coeficientes e os reagentes elevados aos seus coeficientes.
Para a reação balanceada:
2,NH3(g) + 3,NO(g) N2(g) + 3,H2O(g)
A expressão da constante de equilíbrio fica:
Keq = dfrac[N2] cdot [H2O]^3[NH3]^2 cdot [NO]^3

Resposta

A equação balanceada é:
2,NH3(g) + 3,NO(g) N2(g) + 3,H2O(g)
E a expressão da constante de equilíbrio é:
Keq = dfrac[N2] cdot [H2O]^3[NH3]^2 cdot [NO]^3

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