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
e) 0,082 mol/litro
a) 0,41 mol/litro
b) 0,49 mol/litro
c) 0,049 mol/litro
d) 0,041 mol/litro
e) 0,082 mol/litro
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente tem um recipiente de 12 litros contendo PCl₅ que foi aquecido a 250°C. No equilíbrio, a quantidade de PCl₅ é 0,21 mol, e aparecem 0,32 mol de PCl₃ e 0,32 mol de Cl₂. A gente precisa encontrar a constante de equilíbrio (Kc) para essa reação de dissociação térmica do PCl₅, que é dada por:
Vamos precisar usar a fórmula da constante de equilíbrio e calcular as concentrações molares das substâncias envolvidas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a constante de equilíbrio $ K_c $ é calculada usando as concentrações dos produtos dividido pela concentração dos reagentes. Para a reação:
A fórmula fica:
Então, precisamos calcular as concentrações de cada substância em mol/L.
Passo 3
Vamos calcular as concentrações molares:
-
PCl₅:
-
PCl₃:
-
Cl₂:
Passo 4
Agora, vamos substituir essas concentrações na fórmula do $ K_c $:
Calculando o numerador:
Dividindo pelo denominador:
Arredondando, temos aproximadamente 0,041 mol/L.
Resposta
A constante de equilíbrio é 0,041 mol/litro, ou seja, a opção d) 0,041 mol/litro.