para a reação
em
, 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:
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:
No nosso caso, a reação é:
Então, a expressão para Q fica:
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:
Passo 6
Com Q igual a K, estamos na situação em que:
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.
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Escreva a expressão do equilibrio K para cada um das seguintes reações:
d)
d)
Escreva a expressão do equilibrio K para cada um das seguintes reações:
b)
b)
Escreva a expressão do equilibrio K para cada um das seguintes reações:
a)
a)
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:
;
Resposta: