M(M1000+1m)=d
Se 0,100 mol de H2 e 0,200 mol de Br2 são colocados em um recipiente de 10,0 L, qual será todo as concentrações de equilíbrio estão a 25^circ C ? (Dica: onde a posição de equilíbrio está quando K é muito grande?)

Passo 1

Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos 0,100 mol de H₂ e 0,200 mol de Br₂ colocados em um recipiente de 10,0 litros a 25°C. Queremos descobrir quais serão as concentrações das substâncias no equilíbrio. O assunto aqui é química de equilíbrio, e para resolver isso, vamos precisar usar conceitos como concentração molar e constante de equilíbrio.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular as concentrações iniciais das substâncias. A concentração molar ($ C $) pode ser calculada usando a fórmula:
C
onde $ n $ é a quantidade de mols e $ V $ é o volume em litros.
Para H₂:
C = nV
Para Br₂:
n

Passo 3

Agora, vamos considerar a reação de equilíbrio entre H₂ e Br₂. A reação que ocorre é:
H2(g) + Br2(g) rightharpoons 2, HBr(g)
Vamos chamar de $ x $ a quantidade de H₂ e Br₂ que reage até atingir o equilíbrio. Assim, as concentrações no equilíbrio serão:
  • H₂: $ 0,0100 - x $
  • Br₂: $ 0,0200 - x $
  • HBr: $ 0 + 2x $

Passo 4

A dica nos diz que a constante de equilíbrio $ K $ é muito grande. Quando $ K $ é muito grande, isso significa que a reação tende a ir quase completamente para a formação dos produtos, ou seja, consome-se quase todo o reagente disponível. Neste caso, o reagente limitante é o H₂, pois temos menos mols dele.
Então, podemos assumir que praticamente todo o H₂ reage, ou seja, $ x \approx 0,0100 $.

Passo 5

Agora, calculamos as concentrações no equilíbrio substituindo $ x $:
  • H₂: $ 0,0100 - 0,0100 = 0,0000, mol/L $
  • Br₂: $ 0,0200 - 0,0100 = 0,0100, mol/L $
  • HBr: $ 0 + 2 \times 0,0100 = 0,0200, mol/L $

Resposta

As concentrações de equilíbrio a 25°C são:
  • [H2] = 0,0000, mol/L
  • [Br2] = 0,0100, mol/L
  • [HBr] = 0,0200, mol/L

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