Para a reação
a
. Suponha que 0,500 mol de
atinja o equilíbrio a
. Quais são as pressões parciais de
e
, no equilíbrio?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de equilíbrio químico! A questão envolve a reação
com constante de equilíbrio
a
. Precisamos encontrar as pressões parciais de
,
e
quando temos 0,500 mol de
no equilíbrio. Para isso, vamos usar o conceito de constante de equilíbrio e a relação entre as concentrações das substâncias envolvidas.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a expressão da constante de equilíbrio para essa reação. A constante
é dada pela razão entre os produtos das pressões parciais dos produtos elevados aos seus coeficientes estequiométricos e o mesmo para os reagentes. Então, temos:
Passo 3
Sabemos que no equilíbrio temos 0,500 mol de
. Vamos assumir que inicialmente não há
nem
e que todos os produtos vêm da reação dos reagentes. Então, se formamos 0,500 mol de
, isso significa que:
Logo, a quantidade de
e
consumida é metade da quantidade de
formada:
Passo 4
Agora, precisamos relacionar as mols com as pressões parciais. Assumindo que o volume e a temperatura são constantes, podemos usar a relação de pressões proporcionais às mols. Portanto:
Onde
é uma constante proporcional.
Passo 5
Substituindo essas expressões na equação da constante de equilíbrio:
Mas isso não faz sentido porque 4 ≠ 280. Isso indica que precisamos considerar que a formação de
consome
e
de forma diferente.
Passo 6
Vamos redefinir as pressões parciais. Seja
a pressão parcial de
e
consumida:
Então,
Substituindo na equação de
:
Ainda não resolve, o que indica que precisamos ajustar nossa abordagem.
Passo 7
Vamos considerar que inicialmente, temos uma certa pressão total
. No equilíbrio, as pressões parciais são:
Mas para simplificar, vamos assumir que a pressão total é proporcional às mols e usar a relação de mols diretamente.
Passo 8
Voltando à relação inicial, temos que:
Para que
, precisamos ajustar os valores. Isso sugere que há uma quantidade adicional de
e
presente inicialmente.
Passo 9
Vamos definir que além dos 0,500 mol de
, temos mols iniciais de
e
, digamos
mols cada. No equilíbrio:
Substituindo na expressão de
:
Passo 10
Agora, podemos encontrar as pressões parciais:
Resposta
As pressões parciais no equilíbrio são aproximadamente:
Exercícios relacionados
Qual a massa (em g) de dicromato de potássio
é necessária para preparar 250 mL de uma solução cuja concentração é
? (R.: 159g)
Uma mistura de
de
de
e
de
é colocada em um recipiente de
. O seguinte equilíbrio a
:
No equilíbrio
atm. Calcule as pressões parciais de
e
. Calcule a Keq para a reação.
Usando a tabela abaixo, classifique os seguintes compostos iônicos como solúveis ou insolúveis: (a) sulfato de prata
, (b) carbonato de cálcio
e © fosfato de sódio
)
Regras de solubilidade para compostos iônicos em água a
Regras de solubilidade para compostos iônicos em água a
Compostos solúveis | Exceções |
---|---|
Compostos contendo íons de metais alcalinos
|
|
Nitratos
|
|
Haletos
|
Haletos de
|
Sulfatos (
|
Sulfatos de
|
Compostos insolúveis | Exceções |
Carbonatos
|
Compostos contendo íons de metais alcalinos e o íon amônio |
Hidroxidos
|
Compostos contendo fons de metais alcalinos e o ion
|
Atribua números de oxidação a todos os elementos dos seguintes compostos: (a)
; (b)
: © NaH : (d) HgO