Para a reação I2(g)+Br2(g) <=ftharpoons 2 Br(g), K eq =280 a 150^circ C. Suponha que 0,500 mol de IBr em um frasco de 1,00 L atinja o equilibrio a 150^circ C. Quais são as pressões parciais de IBr, I2 e Br2 no equilíbrio? PIBr=1,03 atm, PBr2=1,03 atm e PBr=17,3 atm

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que o problema está nos pedindo. Temos uma reação química no estado gasoso:
I2(g) + Br2(g) <=ftharpoons 2, IBr(g)
A constante de equilíbrio ( Keq) dessa reação é 280 a 150°C. Inicialmente, temos 0,500 mol de IBr em um frasco de 1,00 L. Nosso objetivo é encontrar as pressões parciais de IBr, I2 e Br2 quando a reação atingir o equilíbrio. Para isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e a expressão de Keq 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 Kp é:
Kp = (Pprodutos)^coeficiente(Prea>=ntes)^coeficiente
Para nossa reação específica:
Kp = (PIBr)^2PI2 cdot PBr2
Sabemos que Kp = 280.

Passo 3

Vamos definir as pressões parciais no equilíbrio:
  • PIBr = 1,03 atm
  • PI2 = x atm
  • PBr2 = y atm
Agora, substituímos esses valores na expressão de Kp:
280 = (1,03)^2x cdot y

Passo 4

Agora, precisamos relacionar as pressões parciais com os mols iniciais. Como começamos com 0,500 mol de IBr em 1,00 L, a pressão inicial de IBr pode ser calculada usando a lei dos gases ideais:
PV = nRT
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:
  • PIBr = 1,03 atm
  • PI2 = 1,03 atm
  • PBr2 = 17,3 atm

Resposta

As pressões parciais no equilíbrio são:
  • PIBr = 1,03 atm
  • PI2 = 1,03 atm
  • PBr2 = 17,3 atm

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