Indique a direção da seguinte reação em solução aquosa:
HNO2+CN^- <=ftharpoons HCN+NO2

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. A gente tem uma reação química em solução aquosa: HNO2+CN^- <=ftharpoons HCN+NO2^-. O conteúdo da matéria aqui é ácido-base, mais especificamente, vamos analisar a direção que essa reação vai favorecer. Para resolver isso, vamos precisar saber sobre a força dos ácidos envolvidos e usar os valores de Ka (constante de dissociação ácida) para comparar.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar quais são os ácidos e as bases na reação. Na reação dada:
  • HNO2 (ácido nitroso) é um ácido.
  • CN^- (cianeto) é uma base.
  • HCN (ácido cianídrico) é o ácido conjugado da base CN^-.
  • NO2^- (nitrito) é a base conjugada do ácido HNO2.

Passo 3

Agora, vamos ver quais desses ácidos são mais fortes. Os valores de Ka nos ajudam a determinar isso. Quanto maior o Ka, mais forte é o ácido. Pesquisando:
  • O Ka de HNO2 é aproximadamente 4.5 times 10^-4.
  • O Ka de HCN é aproximadamente 4.9 times 10^-10.

Passo 4

Comparando os Ka, vemos que HNO2 tem um Ka muito maior que o de HCN. Isso significa que HNO2 é um ácido mais forte que HCN. Em uma reação ácido-base, o ácido mais forte tende a permanecer como ácido, e o ácido mais fraco tende a doar prótons para se transformar no ácido conjugado mais forte.

Passo 5

Dado que HNO2 é mais forte que HCN, a reação vai favorecer a formação do ácido mais fraco e da base conjugada mais forte. Ou seja, a reação vai preferir ir para a esquerda, formando novamente HNO2 e CN^-.

Resposta

A reação em solução aquosa favorece a formação de HNO2 e CN^-, ou seja, a direção para a esquerda.

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Tempo <br> (minutos) CA (mol/L)
0 100,0
1 50,0
2 37,0
3 28,6
4 23,3
5 19,6
6 16,9
7 15,2
8 13,3
9 12,2
10 11,1
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A 2 B
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(r1=k1 CA ; r2=k2 CB).
a) Determine CA, CB, CC em função do tempo para um sistema reacional em batelada.
b) Para os dados apresentados a seguir avalie CB e CC em função do tempo:
c) Determine a concentração máxima de C e o tempo em que é alcançada essa concentração máxima.
& CA 0=10 mol / L & CB 0=0 & k1=0,05 s^-1 & k2=0,01 s^-1
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