O fosgênio é um gás tóxico, utilizável como arma química, que pode ser obtido pelo processo a seguir, a 530^circ C: C O(g)+Cl2(g) C O C l2(g). Se, em um recipiente de 10 dm^3, participam do equilíbrio 2 mols de monóxido de carbono, 5 mols de cloro e 15 mols de fosgênio, determine o valor da constante de equilíbrio ( Kc ) . Lembre-se que 1 dm^3=1 litro.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre equilíbrio químico! A gente tem uma reação onde o monóxido de carbono (CO) reage com o cloro (Cl₂) para formar fosgênio (COCl₂). A matéria envolvida aqui é Química de Equilíbrio, e para resolver isso, a gente vai precisar usar a constante de equilíbrio . Vamos calcular usando as quantidades que estão no recipiente e as concentrações das substâncias.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação balanceada da reação:
CO(g) + Cl2(g) <=ftharpoons COCl2(g)
Essa equação nos mostra que 1 mol de CO reage com 1 mol de Cl₂ para formar 1 mol de COCl₂.

Passo 3

Agora, vamos identificar as quantidades de cada substância no equilíbrio:
  • 2 mols de CO
  • 5 mols de Cl₂
  • 15 mols de COCl₂
Essas quantidades estão todas em um recipiente de 10 dm³ (ou 10 litros).

Passo 4

Para calcular a constante de equilíbrio Concentração = número de molsvolume (litros) , precisamos das concentrações das substâncias, que são dadas pela fórmula:
[CO] = 2 mol10 L = 0,2 mol/L çãú
Vamos calcular cada concentração:
  • Concentração de CO:
[Cl2] = 5 mol10 L = 0,5 mol/L
  • Concentração de Cl₂:
[COCl2] = 15 mol10 L = 1,5 mol/L
  • Concentração de COCl₂:

Passo 5

Agora, vamos escrever a expressão da constante de equilíbrio Kc = [COCl2][CO] times [Cl2] para essa reação:
Kc = 1,50,2 times 0,5
Substituindo os valores das concentrações que calculamos:

Passo 6

Vamos fazer a conta agora:
0,2 times 0,5 = 0,1
Então:
Kc = 1,50,1 = 15

Resposta

A constante de equilíbrio para a reação é 15.

Exercícios relacionados