Um mol da substância
é colocado num recipiente de 1 litro de capacidade e, aquecido a
, sofre dissociação:
. Medindo-se a constante de dissociação térmica, nessa temperatura, encontrou-se
. Calcule as concentrações em mol/l dos participantes no equilíbrio.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos 1 mol da substância
colocado num recipiente de 1 litro que, quando aquecido a
, se dissocia segundo a reação:
Foi dada a constante de dissociação térmica
Passo 2
Vamos começar definindo as concentrações iniciais e as mudanças que ocorrem durante a reação. Inicialmente, temos 1 mol de
em 1 litro, então a concentração inicial de
é:
E inicialmente, não temos
Passo 3
Vamos supor que, no equilíbrio,
mol/L de
se dissocia. Isso significa que:
- A concentração de
no equilíbrio será:
- A concentração de
(Observe que para cada mol de
que se dissocia, são formados 2 mols de
)
Passo 4
Agora, vamos usar a expressão da constante de equilíbrio
para a reação:
Substituindo os valores que temos:
Simplificando:
Passo 5
Vamos resolver a equação para encontrar o valor de
:
Multiplicando ambos os lados por
Dividindo ambos os lados por 4:
Reorganizando:
Resolvendo a equação quadrática usando a fórmula de Bhaskara:
Onde
Considerando apenas a solução positiva (já que concentração não pode ser negativa):
Resposta
As concentrações no equilíbrio são aproximadamente:
Exercícios relacionados
O pentacloreto de fósforo,
, é um reagente muito importante na Química Orgânica. Ele é preparado em fase gasosa através da reação:
. Num frasco de 2 litros, que contém, em equilíbrio, a
, 0,12 mol de
de
e
de
. Calcule o valor da constante de equilibrio, em mol/l, a essa temperatura.
Para a resoluções destes exercícios, considere a dissociação parcial das bases em água. Para cada questão escreva a reação química, a equação de equilíbrio, e calcule, no equilíbrio:
, e a concentração do cátion formado.
Metilamina
Metilamina
Em um recipiente de 1 litro, introduziu-se
de butano gasoso que, em presença de um catalisador, isomerizou-se em isobutano, segundo a equação: butano
isobutano. A constante de equilibrio é
nas condições do experimento. Qual a concentração em mol/l do isobutano no equilíbrio?
Um recipiente fechado de 1 litro contendo inicialmente à temperatura ambiente, 1 mol de
e 1 mol de
é aquecido a
. Com isto estabelece-se o equilíbrio:
cuja constante é igual a
. Calcule a concentração, em mol/l de cada uma das espécies presentes no equilibrio.