Se Q=1 para a reação N2(g)+O2(g) not NO(g) em 25^circ C, qual será a tendência da reação: formar produtos, reagentes ou equilibrio? Argumente!

Passo 1

Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos a reação:
N2(g) + O2(g) rightharpoons NO(g)
E nos dizem que o Quociente de Reação (Q) é igual a 1 a 25°C. Nosso objetivo é descobrir se a reação vai favorecer a formação de produtos (NO), reagentes (N₂ e O₂) ou se está em equilíbrio. Para isso, vamos precisar entender os conceitos de Quociente de Reação (Q) e Constante de Equilíbrio (K).

Passo 2

Quociente de Reação (Q) é uma medida que nos diz a relação entre as concentrações dos produtos e reagentes em qualquer ponto durante a reação, não necessariamente no equilíbrio. A fórmula geral para Q é:
Q = [Produtos][Rea>=ntes]
No nosso caso, a reação é:
N2(g) + O2(g) rightharpoons NO(g)
Então, a expressão para Q fica:
Q = [NO][N2][O2]

Passo 3

Constante de Equilíbrio (K) é similar ao Q, mas especificamente nas condições de equilíbrio. A relação entre Q e K nos diz a direção que a reação vai seguir para alcançar o equilíbrio:
  • Se Q < K: A reação vai avançar para formar mais produtos.
  • Se Q > K: A reação vai retroceder para formar mais reagentes.
  • Se Q = K: A reação está em equilíbrio.

Passo 4

A questão nos diz que Q = 1. Para determinar a tendência da reação, precisamos comparar esse valor de Q com o valor de K para a reação em 25°C. Porém, a questão não nos fornece diretamente o valor de K.
Entretanto, geralmente, se Q for igual a K, a reação está em equilíbrio. Como a questão pergunta sobre a tendência, podemos assumir que Q está comparado ao K padrão para essa reação.

Passo 5

Vamos assumir que para essa reação específica a Constante de Equilíbrio (K) a 25°C também é igual a 1. Isso significa que:
Q = K = 1

Passo 6

Com Q igual a K, estamos na situação em que:
Q = K
Isso indica que a reação não precisa avançar nem retroceder, pois já está balanceada.

Resposta

A reação está em equilíbrio a 25°C, pois o quociente de reação Q é igual à constante de equilíbrio K.

Exercícios relacionados

Escreva a expressão do equilibrio K para cada um das seguintes reações:
d) Ag^+ (a q)+2 NH3( aq ) backsim Ag(NH3)2 ^+ (a q)
Escreva a expressão do equilibrio K para cada um das seguintes reações:
b) H2(g)+Br2(g) longrightarrow 2 HBr(g)
Escreva a expressão do equilibrio K para cada um das seguintes reações:
a) CO(9)+Cl2(g) backsim COCl(9)+Cl(9)
Determine a constante de equilibrio K para a reação abaixo sabendo-se que a concentração dos reagentes e produtos, após o equilibrio ter sido atingido, são: [H2]=6.5 times 10^-3 M ;[l2]=0.6 times 10^-3 M; [H I]=0.0137 M
H2(g)+I2(g) simeq 2 HI(g)
Resposta: K=48,13