Num recipiente de 2,0 L de capacidade, encontram-se
de
de
e
de
em equilíbrio em fase gasosa, a
. Calcule o valor de
para o equilíbrio:
Passo 1
Beleza, vamos entender o que o problema está pedindo. Temos um recipiente de 2,0 litros com gases em equilíbrio: 1,8 g de
, 2,0 g de e 1,6 g de , a uma temperatura de
. Queremos calcular a constante de equilíbrio
para a reação:
Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de química de equilíbrio, como calcular as concentrações das substâncias em mol/L e aplicar a expressão da constante de equilíbrio.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular o número de mols de cada gás presente no recipiente. Lembrando que a fórmula para calcular mols é:
Vamos calcular para cada gás:
-
: - Massa: 1,8 g
- Massa molar: 18 g/mol
- Mols:
-
: - Massa: 2,0 g
- Massa molar: 2 g/mol
- Mols:
-
: - Massa: 1,6 g
- Massa molar: 32 g/mol
- Mols:
Passo 3
Agora, vamos calcular as concentrações de cada gás em mol/L, utilizando o volume do recipiente, que é 2,0 L. A fórmula para concentração é:
Então temos:
-
: - Concentração:
- Concentração:
-
: - Concentração:
- Concentração:
-
: - Concentração:
- Concentração:
Passo 4
Agora que temos as concentrações, vamos usar a expressão da constante de equilíbrio
para a reação dada. A expressão geral para
é:
Para a nossa reação específica:
A expressão fica:
Passo 5
Agora, substituímos as concentrações que calculamos na expressão da
:
Vamos calcular passo a passo:
- Calcular
: - Multiplicar pelos produtos:
- Calcular
: - Dividir os resultados:
Resposta
O valor da constante de equilíbrio
para a reação é 2,5.