O óxido nítrico (NO) reage rapidamente com o gás cloro como segue:
A 700 K a constante de equilíbrio para essa reação é 0,26 . Determine o comportamento das seguintes misturas a essa temperatura: (a)
e
(b)
e
©
e
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão trata de equilíbrio químico, que é quando as concentrações dos reagentes e produtos permanecem constantes ao longo do tempo em uma reação reversível. A equação que estamos analisando é:
A constante de equilíbrio (
) dada é 0,26 a 700 K. Para resolver o problema, precisamos calcular o quociente de reação (
) para cada caso e comparar com
para saber se a reação vai para a direita (formando mais produtos) ou para a esquerda (formando mais reagentes).
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar como calcular o quociente de reação (
). Ele é calculado usando as pressões parciais dos gases envolvidos na reação, de maneira semelhante ao
. A fórmula para essa reação específica é:
Vamos usar essa fórmula para cada parte do exercício.
Passo 3
Parte (a):
Nos foi dado que:
Agora, vamos calcular
usando as pressões fornecidas:
Calculando isso:
Comparando
com
:
Como
, isso significa que a reação está “pesada” para os produtos. Ou seja, há muitos produtos já formados, e a reação vai favoravelmente para a formação de reagentes para atingir o equilíbrio.
Passo 4
Parte (b):
Dados fornecidos:
Calculando
:
Calculando isso:
Comparando
com
:
Novamente,
, então a reação tende a formar mais reagentes para alcançar o equilíbrio.
Passo 5
Parte ©:
Dados fornecidos:
Calculando
:
Calculando isso:
Comparando
com
:
Aqui,
, o que indica que há poucos produtos formados. Portanto, a reação vai para a direita, formando mais produtos para atingir o equilíbrio.
Resposta
(a) A reação tende a formar mais reagentes.
(b) A reação tende a formar mais reagentes.
© A reação tende a formar mais produtos.
(b) A reação tende a formar mais reagentes.
© A reação tende a formar mais produtos.
Exercícios relacionados
Quando as seguintes reações chegam ao equilibrio, a mistura em equilibrio contém mais reagentes ou mais produtos? (a)
(b)
Teórica (veja conteúdo sobre direção de uma reação química)
Teórica (veja conteúdo sobre direção de uma reação química)
Descreva a formação de uma interação de hidrogênio entre duas moléculas de HF.
Teórica
Teórica
Explique o termo Teórica
Escreva a expressão para
para as seguintes equações. Em cada caso indique se a reação é homogênea ou heterogênea: (a)
(b)
©
(d)
(e)
Teórica (Tenham em mente que sólidos e líquidos puros não são levados em consideração na expressão de equilíbrio).
Teórica (Tenham em mente que sólidos e líquidos puros não são levados em consideração na expressão de equilíbrio).