Em uma investigação sobre equilíbrio químico, um técnico em química adicionou 1,18 mol de substância A e 2,85 mols de substância B em um balão de 10,0 L e, através de válvulas, fechou o balão. As substâncias A e B reagem de acordo com a seguinte equação: A(g) + 2B(g) ⇋ 3C(g) + D(g) Decorrido tempo suficiente para o sistema atingir o equilíbrio a 25°C, o técnico determinou que a mistura continha 0,376 mol de substância D. Com base nos dados fornecidos, quantos mols de substância B ainda permaneceram no balão em equilíbrio a 25°C, aproximadamente?
A2,10 mols.
B2,41 mols.
C2,47 mols.
D2,52 mols.
E3,60 mols.
A2,10 mols.
B2,41 mols.
C2,47 mols.
D2,52 mols.
E3,60 mols.
Passo 1
Vamos entender o que a questão está nos pedindo! Temos uma reação química de equilíbrio onde duas substâncias, A e B, reagem para formar C e D. Inicialmente, colocamos 1,18 mol de A e 2,85 mol de B em um balão de 10,0 litros. Após algum tempo, o sistema atinge o equilíbrio e sabemos que há 0,376 mol de D. Nosso objetivo é descobrir quantos mols de B ainda restam no balão nesse equilíbrio. Para resolver isso, vamos usar conceitos de estequiometria e equilíbrio químico.
Passo 2
Primeiro, vamos analisar a reação química dada:
Essa equação nos mostra que 1 mol de A reage com 2 mols de B para formar 3 mols de C e 1 mol de D. Vamos chamar a quantidade de A que reagiu de $ x $. Assim, de acordo com a estequiometria da reação:
- Mols de A que reagiram: $ x $
- Mols de B que reagiram: $ 2x $
- Mols de C formados: $ 3x $
- Mols de D formados: $ x $
Passo 3
Sabemos que, no equilíbrio, temos 0,376 mol de D. Pela estequiometria, $ x = 0,376 $ mol, já que 1 mol de D é formado para cada $ x $ mol de A que reage.
Passo 4
Agora, vamos calcular quantos mols de B reagiram. Como $ 2x $ mols de B reagem, temos:
Passo 5
Inicialmente, tínhamos 2,85 mol de B. Se 0,752 mol reagiram, a quantidade de B que restou no equilíbrio é:
Passo 6
Vamos arredondar esse valor para duas casas decimais, já que as opções estão nesse formato:
Resposta
A quantidade de mols de substância B que ainda permanecem no balão em equilíbrio é aproximadamente 2,10 mols.