Uma mistura no equilíbrio
,
, e
a 1000 K contém os gases nas seguintes concentrações: [
. Qual é a constante de equilíbrio para a decomposição de
?
a)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma mistura de gases no equilíbrio contendo
,
e
a 1000 K. O objetivo é encontrar a constante de equilíbrio (
) para a decomposição do
. Para isso, vamos precisar usar os conceitos de equilíbrio químico e a expressão da constante de equilíbrio.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar qual é a reação que estamos analisando:
Essa seta dupla indica que a reação ocorre tanto na direção direta quanto na inversa, ou seja, é um equilíbrio.
Passo 3
A constante de equilíbrio (
) para essa reação é dada pela relação das concentrações dos produtos elevadas aos seus coeficientes estequiométricos, divididas pelas concentrações dos reagentes também elevadas aos seus coeficientes. A expressão matemática fica assim:
Passo 4
Agora, vamos substituir as concentrações fornecidas no enunciado na expressão do
. As concentrações são:
Substituindo na fórmula:
Passo 5
Vamos calcular passo a passo:
- Calculando
:
- Multiplicando pelo
:
- Calculando
:
- Finalmente, dividindo os resultados:
Resposta
A constante de equilíbrio para a decomposição do
é aproximadamente
.