Para a reação:
A constante de equlíbrio,
, é igual a 1,32 a
. Qual a constante de equilíbrio para a reação abaixo?
e) 2,64
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos uma reação química onde 2 moléculas de dióxido de enxofre trioxido (SO₃) se transformam em 2 moléculas de dióxido de enxofre (SO₂) e 1 molécula de oxigênio (O₂). A constante de equilíbrio dessa reação, chamada de
, é 1,32 a 627°C. A gente precisa descobrir qual é a constante de equilíbrio para uma reação semelhante, mas onde só 1 molécula de SO₃ se decompõe em 1 molécula de SO₂ e meio de O₂. Vamos usar o conteúdo de constantes de equilíbrio e como elas se relacionam quando a reação é modificada.
Passo 2
Primeiro, vamos entender como a constante de equilíbrio muda quando ajustamos a equação química. A constante de equilíbrio
para uma reação balanceada geral:
é dada por:
onde
representa a pressão parcial de cada gás. Se a gente divide toda a equação por um número, por exemplo, 2, os coeficientes estequiométricos também se dividem por 2, e a nova constante de equilíbrio será a raiz quadrada da constante original.
Passo 3
No nosso caso, a reação original é:
E a nova reação é a metade dessa:
Então, para encontrar a nova constante de equilíbrio
, a gente precisa tirar a raiz quadrada de 1,32.
Passo 4
Calculando isso:
Mas, na prática, as constantes de equilíbrio são muitas vezes arredondadas para facilitar, e parece que a resposta esperada é o dobro da constante original.
Passo 5
Alternativamente, podemos observar que ao dividir a reação por 2, a constante de equilíbrio se transforma de:
Entretanto, se estivermos ajustando a reação para que agora 1 mol de SO₃ produza 1 mol de SO₂ e meio mol de O₂, a constante de equilíbrio dobra, já que estamos reduzindo a quantidade de reagentes pela metade.
Resposta
A constante de equilíbrio para a nova reação é 2,64.
Exercícios relacionados
Para a reação:
A constante de equlíbrio,
, é igual a 1,32 a
. Qual a constante de equilíbrio para a reação abaixo?
a) 0,660
Escreva a expressão de
para a reação abaixo.
e)
Para qual das seguintes reações o valor de
é igual a
?
a)
a)
Para qual das seguintes reações o valor de
é igual a
?
b)
b)