Foi aquecido a 250°C um recipiente de 12 litros contendo certa quantidade de PCl5. Sabe-se que, no equilíbrio, o recipiente contém 0,21 mol de PCl5, 0,32 mol de PCl3 e 0,32 mol de Cl2. A constante de equilíbrio, para a dissociação térmica do PCl5, em mol/litro, é:
a) 0,41 mol/litro
b) 0,49 mol/litro
c) 0,049 mol/litro
d) 0,041 mol/litro
a) 0,41 mol/litro
b) 0,49 mol/litro
c) 0,049 mol/litro
d) 0,041 mol/litro
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre o equilíbrio químico da dissociação térmica do PCl₅ em um recipiente de 12 litros aquecido a 250°C. No fim, temos as quantidades de PCl₅, PCl₃ e Cl₂ presentes no equilíbrio. Nosso objetivo é encontrar a constante de equilíbrio (Kc) dessa reação em mol/L.
Para isso, vamos precisar entender como calcular a concentração das substâncias envolvidas e aplicar a expressão da constante de equilíbrio.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a reação de dissociação térmica do PCl₅:
Essa reação indica que o PCl₅ se decompõe em PCl₃ e Cl₂.
Passo 3
Agora, vamos calcular a concentração de cada substância no equilíbrio. A concentração © é dada pela fórmula:
O volume do recipiente é de 12 litros. Vamos calcular:
-
Concentração de PCl₅:
-
Concentração de PCl₃:
-
Concentração de Cl₂:
Passo 4
Com as concentrações calculadas, vamos utilizar a expressão da constante de equilíbrio (Kc) para a reação:
Substituindo os valores:
Passo 5
Agora, vamos fazer as contas:
Arredondando, temos aproximadamente 0,041 mol/L.
Resposta
A constante de equilíbrio é 0,041 mol/litro. Portanto, a opção correta é:
d) 0,041 mol/litro