Para a reação
, um recipiente de reação contém inicialmente apenas
a uma pressão de
. No equilíbrio,
. Calcule o valor do
. (Admita nenhuma variação de volume ou temperatura.)
Passo 1
Vamos resolver um exercício de equilíbrio químico envolvendo gases. A reação dada é:
Precisamos calcular a constante de equilíbrio
. Para isso, usaremos as pressões parciais dos gases no equilíbrio e entendemos como a
se relaciona com essas pressões.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as pressões iniciais e finais dos reagentes e produtos. Inicialmente, temos apenas o gás A com uma pressão de
. No equilíbrio, a pressão de A é reduzida para
.
Passo 3
Vamos determinar quanto de A reagiu para atingir o equilíbrio. A redução na pressão de A é:
Como a reação consome 2 mols de A para formar 1 mol de B e 2 mols de C, a variação nas pressões dos produtos será proporcional.
Passo 4
Calculamos as pressões das espécies no equilíbrio:
- Para A:
- Para B:
- Para C:
Passo 5
A constante de equilíbrio
para a reação é dada por:
Vamos substituir os valores das pressões:
Passo 6
Calculando os valores:
Resposta
O valor da constante de equilíbrio
é aproximadamente
.