O óxido nítrico (NO) reage rapidamente com o gás cloro como segue:
A 700 K a constante de equilibrio para essa reação é 0,26 . Determine o comportamento das seguintes misturas a essa temperatura:
e
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício nos apresenta uma reação química equilibrada entre óxido nítrico (NO), gás cloro (Cl₂) e cloreto de nitrosila (NOCl). A equação é:
Estamos trabalhando com a constante de equilíbrio
a 700 K. Queremos descobrir como essa mistura vai se comportar dadas as pressões parciais iniciais de cada gás:
-
atm -
atm -
atm
Para resolver isso, vamos usar o conceito de Quociente de Reação
e compará-lo com a constante de equilíbrio
. Dependendo dessa comparação, saberemos se a reação vai para a direita (formando mais produtos) ou para a esquerda (formando mais reagentes).
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é o Quociente de Reação
. Ele é calculado da mesma forma que a constante de equilíbrio
, mas usando as concentrações ou pressões parciais iniciais.
A expressão para
na nossa reação é:
Então, substituindo os valores fornecidos:
Vamos fazer as contas passo a passo.
Passo 3
Calculando o numerador:
Calculando o denominador:
Então, temos:
Passo 4
Agora, comparamos
com
:
- Se
, a reação tende a formar mais produtos. - Se
, a reação tende a formar mais reagentes. - Se
, o sistema já está no equilíbrio.
No nosso caso:
Como
, significa que, inicialmente, temos mais produtos do que o permitido pelo equilíbrio. Portanto, a reação vai se deslocar para a esquerda, formando mais reagentes (NO e Cl₂) para alcançar o equilíbrio.
Resposta
A mistura inicialmente possui mais produtos do que o equilíbrio permite, então a reação se desloca para a esquerda, formando mais reagentes (NO e Cl₂) para atingir o equilíbrio.