O fosgênio é um gás tóxico, utilizável como arma química, que pode ser obtido pelo processo a seguir, a
. Se, em um recipiente de
, 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
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:
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
, precisamos das concentrações das substâncias, que são dadas pela fórmula:
Vamos calcular cada concentração:
- Concentração de CO:
- Concentração de Cl₂:
- Concentração de COCl₂:
Passo 5
Agora, vamos escrever a expressão da constante de equilíbrio
para essa reação:
Substituindo os valores das concentrações que calculamos:
Passo 6
Vamos fazer a conta agora:
Então:
Resposta
A constante de equilíbrio
para a reação é 15.