Um mol de um composto A B reage com um mol de composto C D, conforme a equação AB (gás) +CD (gás) long<=ftrightarrow AD (gás) +CB (gás) áááá Quando se estabelece o equilíbrio, verifica - se que 3 / 4 de mol de cada um dos reagentes AB e CD foram transformados em AD e CB. Não há variação de volume. Determine a constante de equilíbrio. (1,0)

Passo 1

Primeiro, vamos resumir o que o exercício está pedindo. Temos uma reação química onde 1 mol de AB reage com 1 mol de CD para formar AD e CB. A equação da reação é:
AB(gás) + CD(gás) long<=ftrightarrow AD(gás) + CB(gás) áááá
No equilíbrio, foi informado que de mol de cada reagente (AB e CD) foi transformado em produtos (AD e CB). Nosso objetivo é determinar a constante de equilíbrio dessa reação. Para resolver isso, vamos usar o conceito de constantes de equilíbrio, que relaciona as concentrações dos produtos e dos reagentes no ponto de equilíbrio.

Passo 2

Vamos montar uma tabela de concentração para acompanhar as mudanças durante a reação. Começamos com os valores iniciais, as mudanças que ocorrem e os valores no equilíbrio.
c|c|c|c & AB & CD & AD & CB hline Inicial (mol) & 1 & 1 & 0 & 0 Variação (mol) & -34 & -34 & +34 & +34 Equilíbrio (mol) & 14 & 14 & 34 & 34 çãí

Passo 3

Agora, vamos entender como calcular a constante de equilíbrio ( aA + bB long<=ftrightarrow cC + dD ). A constante de equilíbrio para a reação geral:
Kc = [C]^c [D]^d[A]^a [B]^b
é dada por:
AB + CD long<=ftrightarrow AD + CB
No nosso caso, a reação é:
Kc = [AD] [CB][AB] [CD]
Portanto, a constante de equilíbrio será:

Passo 4

Substituindo os valores das concentrações no equilíbrio na fórmula de Kc = ( 34 ) ( 34 )( 14 ) ( 14 ) = 916116 = 9 :

Resposta

A constante de equilíbrio da reação é igual a 9.

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