Nas lâmpadas comuns, quando estão acesas, o tungstênio do filamento sublima, depositando-se na superfície interna do bulbo. Nas chamadas
Na superfície do filamento (região de temperatura elevada), o equilíbrio está deslocado para a esquerda. Próximo à superfície do bulbo (região mais fria), o equilíbrio está deslocado para a direita.
7a) Escreva a expressão para a constante de equilíbrio.
7b) A formação do
, a partir dos elementos, conforme a equação acima, é exotérmica ou endotérmica? Justifique a resposta.
7a) Escreva a expressão para a constante de equilíbrio.
7b) A formação do
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de Química sobre Equilíbrio Químico. A gente vai precisar entender o que é a constante de equilíbrio e também saber diferenciar reações exotérmicas de endotérmicas. Além disso, vamos ver como a temperatura afeta o equilíbrio da reação dada.
Passo 2
Vamos responder a parte 7a: Escreva a expressão para a constante de equilíbrio.
Primeiro, vamos lembrar que a constante de equilíbrio, representada por $ K_c $, é uma expressão que relaciona as concentrações dos produtos e reagentes quando a reação está no ponto de equilíbrio.
A reação dada é:
Para escrever a expressão de $ K_c $, usamos as concentrações dos produtos divididas pelas concentrações dos reagentes, cada uma elevada ao seu respectivo coeficiente estequiométrico. Importante notar que sólidas e líquidas não entram na expressão de $ K_c $ porque suas concentrações são constantes e não afetam o equilíbrio.
Então, temos:
- Produto: $ \mathrm{WI}_{6(\mathrm{g})} $
- Reagentes: $ \mathrm{W}{(\mathrm{s})} $ e $ \mathrm{I}{2(\mathrm{g})} $
A expressão fica:
Passo 3
Agora, vamos para a parte 7b: A formação do
, a partir dos elementos, conforme a equação acima, é exotérmica ou endotérmica? Justifique a resposta.
Primeiro, vamos lembrar:
- Reação exotérmica libera calor. Ao aumentar a temperatura, o equilíbrio se desloca para a esquerda.
- Reação endotérmica absorve calor. Ao aumentar a temperatura, o equilíbrio se desloca para a direita.
No enunciado, está dizendo que na região quente (próximo ao filamento), o equilíbrio está deslocado para a esquerda, e na região mais fria (próximo à superfície do bulbo), o equilíbrio está deslocado para a direita.
O deslocamento para a esquerda com aumento de temperatura indica que a reação libera calor, ou seja, é exotérmica. Isso porque, ao aquecer, o sistema tenta diminuir o calor deslocando o equilíbrio na direção que libera calor.
Resposta
7a) A expressão para a constante de equilíbrio é:
7b) A formação de
é exotérmica, pois o equilíbrio se desloca para a esquerda com o aumento da temperatura, indicando que a reação libera calor.