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.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre uma reação química em equilíbrio envolvendo o pentacloreto de fósforo,
. O que precisamos aqui é calcular a constante de equilíbrio (
) dessa reação a uma temperatura específica. Para isso, vamos precisar entender como calcular as concentrações das substâncias envolvidas e aplicar a fórmula do
.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar a reação dada:
Sabemos que no equilíbrio, temos:
-
de -
de -
de
E o volume total do frasco é de
. Para trabalhar com concentração, vamos calcular a concentração molar de cada substância dividindo o número de mols pelo volume.
Passo 3
Vamos calcular as concentrações:
-
Concentração de
: -
Concentração de
: -
Concentração de
:
Passo 4
Agora, vamos lembrar que a constante de equilíbrio (
) para a reação geral:
é dada por:
Aplicando isso à nossa reação:
A expressão do
fica:
Passo 5
Agora, é só substituir as concentrações que calculamos na fórmula do
:
Vamos calcular o denominador primeiro:
Então:
Resposta
A constante de equilíbrio (
) a
é aproximadamente
.