Para a reação
a
. Suponha que
de IBr em um frasco de
atinja o equilibrio a
. Quais são as pressões parciais de
e
no equilíbrio?
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que o problema está nos pedindo. Temos uma reação química no estado gasoso:
A constante de equilíbrio (
) dessa reação é 280 a 150°C. Inicialmente, temos 0,500 mol de
em um frasco de 1,00 L. Nosso objetivo é encontrar as pressões parciais de
,
e
quando a reação atingir o equilíbrio. Para isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e a expressão de
em termos de pressões parciais.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a constante de equilíbrio para reações gasosas pode ser expressa em termos de pressões parciais das substâncias envolvidas. A expressão geral para
é:
Para nossa reação específica:
Sabemos que
.
Passo 3
Vamos definir as pressões parciais no equilíbrio:
Agora, substituímos esses valores na expressão de
:
Passo 4
Agora, precisamos relacionar as pressões parciais com os mols iniciais. Como começamos com 0,500 mol de
em 1,00 L, a pressão inicial de
pode ser calculada usando a lei dos gases ideais:
Assumindo que a temperatura e o volume são constantes, podemos propor que as mudanças nas pressões parciais estejam relacionadas ao deslocamento no equilíbrio.
Passo 5
Após resolver as equações, encontramos que:
Resposta
As pressões parciais no equilíbrio são: