O gás nitrogênio (N₂) reage com o gás oxigênio (O₂). A conforme a reação a seguir: N₂(g) + O₂(g) 2 NO(g). Considere que a constante de equilíbrio da reação é igual a 16 e que as concentrações de equilíbrio de N₂ e O₂ são, respectivamente, 02 mol/L e 02 mol/L. Baseado nos conhecimentos sobre sistemas reversíveis, o valor da concentração molar de NO é igual a
a) 2
b) 4
c) 8
d) 16.
a) 2
b) 4
c) 8
d) 16.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Esse exercício é sobre Equilíbrio Químico, uma parte da Química que estuda como as reações químicas podem ir para frente e para trás até alcançar um ponto de equilíbrio. A gente vai precisar usar a Constante de Equilíbrio (K) para encontrar a concentração do NO. O enunciado nos dá a reação:
E informa que $ K = 16 $ e as concentrações de $ N_2 $ e $ O_2 $ são 2 mol/L cada. Vamos descobrir qual é a concentração de NO no equilíbrio.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar como calcular a Constante de Equilíbrio. Para a reação dada, a expressão de $ K $ é:
Aqui, $ [NO] $ é a concentração de NO que queremos encontrar, e $ [N_2] $ e $ [O_2] $ são as concentrações de nitrogênio e oxigênio no equilíbrio, que são 2 mol/L cada.
Passo 3
Vamos substituir os valores que temos na expressão do $ K $:
Simplificando o denominador:
Passo 4
Agora, vamos isolar $ [NO]^2 $:
Passo 5
Para encontrar $ [NO] $, tiramos a raiz quadrada de ambos os lados:
Resposta
A concentração molar de NO no equilíbrio é igual a 8 mol/L. Portanto, a opção correta é a c) 8.