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

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:
PCl5 <=ftharpoons PCl3 + Cl2
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:
Kc
A fórmula fica:
PCl5 <=ftharpoons PCl3 + Cl2
Então, precisamos calcular as concentrações de cada substância em mol/L.

Passo 3

Vamos calcular as concentrações molares:
  • PCl₅:
    [PCl5] = 0,21 , mol12 , L = 0,0175 , mol/L
  • PCl₃:
    [PCl3] = 0,32 , mol12 , L = 0,0267 , mol/L
  • Cl₂:
    [Cl2] = 0,32 , mol12 , L = 0,0267 , mol/L

Passo 4

Agora, vamos substituir essas concentrações na fórmula do $ K_c $:
Kc
Calculando o numerador:
Kc = (0,0267)(0,0267)0,0175
Dividindo pelo denominador:
0,0267 times 0,0267 approx 0,000712
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.

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