O óxido nítrico (NO) reage rapidamente com o gás cloro como segue: 2 NO(g)+Cl2(g) <=ftharpoons 2 NOCl(g) A 700 K a constante de equilibrio para essa reação é 0,26 . Determine o comportamento das seguintes misturas a essa temperatura: PNO=0,12 atm ; PCl 2=0,10 atm e PNOCl=0,05 atm

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:
2 NO(g) + Cl2(g) <=ftharpoons 2 NOCl(g)
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 K = (PNOCl)^2(PNO)^2 times PCl2 . Ele é calculado da mesma forma que a constante de equilíbrio Q = (0,05)^2(0,12)^2 times 0,10 , 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:
(0,05)^2 = 0,0025
Calculando o denominador:
(0,12)^2 = 0,0144
0,0144 times 0,10 = 0,00144
Então, temos:
Q = 0,00250,00144 approx 1,736

Passo 4

Agora, comparamos Q approx 1,736 com K = 0,26 :
  • 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.

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