Uma mistura de CO e Cl2 é colocada em um frasco de reação: [CO]=0,0102 mol / L e[Cl2]=0,00609 mol / L. Quando a reaçāo
CO(g)+Cl2(g) <=ftarrows COCl2(g)
atingir equilíbrio a 600 K,[Cl2]=0,00301 mol / L.
(a) Calcule as concentrações de CO e COCl2 no equilíbrio.
(b) Calcule K c .

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre uma reação química onde monóxido de carbono (CO) reage com cloro (Cl₂) para formar cloreto de carbila (COCl₂). A gente sabe as concentrações iniciais de CO e Cl₂, e no equilíbrio já sabemos a concentração de Cl₂. Nosso objetivo é descobrir quanto de CO e COCl₂ estão presentes no equilíbrio e, depois, calcular a constante de equilíbrio . Para resolver isso, vamos usar o conceito de tabela ICE (Inicial, Mudança, Equilíbrio) e a expressão da constante de equilíbrio.

Passo 2

Primeiro, vamos montar uma tabela ICE para organizar as informações. Na linha “Inicial”, colocamos as concentrações que a gente já sabe:
ccc & CO & Cl2 & COCl2 Inicial (mol/L) & 0,0102 & 0,00609 & 0

Passo 3

Agora, na linha “Mudança”, vamos representar a variação das concentrações à medida que a reação avança. Vamos chamar essa variação de ccc & CO & Cl2 & COCl2 Mudança (mol/L) & -x & -x & +x para os reagentes e para o produto:
ç

Passo 4

Na linha “Equilíbrio”, somamos as linhas “Inicial” e “Mudança” para obter as concentrações no equilíbrio:
ccc & CO & Cl2 & COCl2 Equilíbrio (mol/L) & 0,0102 - x & 0,00609 - x & x í

Passo 5

Sabemos que no equilíbrio a concentração de Cl₂ é 0,00301 mol/L. Então, podemos igualar a expressão de Cl₂ na tabela ao valor dado:
0,00609 - x = 0,00301

Passo 6

Resolvendo a equação para x = 0,00609 - 0,00301 = 0,00308 mol/L :

Passo 7

Agora que encontramos [CO] = 0,0102 - 0,00308 = 0,00712 mol/L mol/L, podemos encontrar as concentrações de CO e COCl₂ no equilíbrio:
[COCl2] = 0 + 0,00308 = 0,00308 mol/L

Resposta

(a) No equilíbrio, as concentrações são:
[CO] = 0,00712 mol/L
[COCl2] = 0,00308 mol/L

Exercícios relacionados

Kc=5,6 times 10^-12 a 500 K para a dissociação das moléculas de iodo em átomos de iodo.
I2(g) <=ftarrows 2 I(g)
Uma mistura contém [I2]=0,020 mol / L e [I]=2,0 times 10^-8 mol / L. A reação está em equilíbrio (a 500 K )? Se não estiver, em que direção a reação prosseguirá para atingir o equilibrio?
Como a primeira energia de ionização do íon Cl^-está relacionada com a afinidade eletrônica do átomo de Cl?
Uma solução aquosa tem um pH de 3,75. Qual é a concentração de íons hidrônio dessa soluçāo? Ela é ácida ou básica?
Explique a existência dos seguintes íons: (b) Cr^3+ e Cr^2+