Foi determinado que, no equilíbrio a 500^circ C em um recipiente de 5,0 L, há 2,0 moles de NH3. 2,0 moles de HCI e 1,0 mol de NH4 CI. Calcule Kc para este sistema a 500^circ C.

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um sistema em equilíbrio a dentro de um recipiente de 5,0 litros. Nesse sistema, conhecemos a quantidade de substâncias presentes:
  • 2,0 moles de (amoníaco)
  • 2,0 moles de (ácido clorídrico)
  • 1,0 mol de (cloreto de amônio)
Precisamos calcular a constante de equilíbrio para essa reação. Para isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e calcular as concentrações das substâncias envolvidas.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar a reação química envolvida. Quando NH3 + HCl rightarrow NH4Cl reage com , forma-se :

Passo 3

A constante de equilíbrio Kc = [NH4Cl][NH3][HCl] para essa reação é dada pela fórmula:
Aqui, os colchetes representam as concentrações molares das substâncias no equilíbrio.

Passo 4

Vamos calcular as concentrações molares de cada substância. A concentração ( C = número de mo<=svolume (L) ) é dada pela fórmula:
CNH4Cl = 1,0 , mol5,0 , L = 0,2 , M ú
Então:
  • Para CNH3 = 2,0 , mol5,0 , L = 0,4 , M :
CHCl = 2,0 , mol5,0 , L = 0,4 , M
  • Para :
  • Para :

Passo 5

Agora que temos as concentrações, podemos substituir esses valores na fórmula do Kc = 0,20,4 times 0,4 :

Passo 6

Vamos calcular o denominador:
0,4 times 0,4 = 0,16
Então:
Kc = 0,20,16 = 1,25

Resposta

A constante de equilíbrio para o sistema a é .

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