Uma mistura no equilíbrio SO3, SO2, e O2 a 1000 K contém os gases nas seguintes concentrações: [ SO3]= 0,41 M,[SO2]=0,032 M, e[O2]=0,59 M. Qual é a constante de equilíbrio para a decomposição de SO3 ?
2 SO3(g) <=ftarrows 2 SO2(g)+O2(g)
a) 4,6 times 10^-4

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma mistura de gases no equilíbrio contendo SO3, SO2 e O2 a 1000 K. O objetivo é encontrar a constante de equilíbrio ( Kc) para a decomposição do SO3. 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:
2 SO3(g) <=ftarrows 2 SO2(g) + O2(g)
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 ( Kc) 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:
Kc = [SO2]^2 [O2][SO3]^2

Passo 4

Agora, vamos substituir as concentrações fornecidas no enunciado na expressão do Kc. As concentrações são:
  • [SO3] = 0,41,M
  • [SO2] = 0,032,M
  • [O2] = 0,59,M
Substituindo na fórmula:
Kc = (0,032)^2 times 0,59(0,41)^2

Passo 5

Vamos calcular passo a passo:
  1. Calculando (0,032)^2:
(0,032)^2 = 0,001024
  1. Multiplicando pelo [O2]:
0,001024 times 0,59 = 0,00060416
  1. Calculando (0,41)^2:
(0,41)^2 = 0,1681
  1. Finalmente, dividindo os resultados:
Kc = 0,000604160,1681 approx 0,003594

Resposta

A constante de equilíbrio para a decomposição do SO3 é aproximadamente 3,6 times 10^-3.

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