Em um recipiente fechado de , a , foram adicionados 5,0 mols de A e 6,0 mols de B. Sabendo que o equilíbrio foi estabelecido com a presença de de C no sistema, determine o valor de da respectiva reação naquela temperatura.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem um recipiente fechado de 1,00 L onde foram adicionados 5,0 mols de A e 6,0 mols de B a 25°C. A reação que acontece nesse sistema é:
E no equilíbrio, temos 2,0 mol de C. Nosso objetivo aqui é descobrir o valor da constante de equilíbrio dessa reação na temperatura dada. Para isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e a lei dos gases ideais.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a constante de equilíbrio . Ela relaciona as pressões parciais dos reagentes e produtos no equilíbrio. A fórmula geral para essa reação é:
Onde , e são as pressões parciais de A, B e C, respectivamente.

Passo 3

Agora, vamos descobrir quantos mols de cada gás estão no equilíbrio. Começamos com 5,0 mols de A e 6,0 mols de B. A formação de 2,0 mol de C indica que:
  • Para cada 2 mols de C formados, 2 mols de A são consumidos.
  • E, para cada 2 mols de C, 1 mol de B é consumido.
Então, a quantidade de A consumida é 2,0 mol e a de B consumida é 1,0 mol.

Passo 4

Calculando os mols no equilíbrio:
  • Mols de A:
  • Mols de B:
  • Mols de C: 2,0 mol (dado)

Passo 5

Agora, vamos usar a lei dos gases ideais para encontrar a pressão total no equilíbrio. A fórmula é:
Onde:
  • é a pressão total,
  • ,
  • é o número total de mols,
  • ,
  • .
Primeiro, calculamos o total de mols no equilíbrio:

Passo 6

Agora, calculamos a pressão total:
Vamos arredondar para 245,0 atm.

Passo 7

Com a pressão total, podemos encontrar as pressões parciais de cada gás usando a fração molar:
Calculando:
  • Para A:
  • Para B:
  • Para C:

Passo 8

Finalmente, substituímos esses valores na expressão do :
Calculando:

Resposta

O valor da constante de equilíbrio é aproximadamente .

Exercícios relacionados

Dada a equação geral do plano , determinar:
A) um sistema de equações paramétricas de .
B) o ponto de que tem abscissa 2 e ordenada 5
C) o ponto de que tem abscissa 0 e cota 3 ;
D) o valor de k para que o ponto pertença a ;
Determine o valor de para uma reação química em fase gasosa cujo é a .
Determinar uma equação geral do plano perpendicular à reta
e que contenha o ponto
Suponha um sistema contendo inicialmente de e de . A 25 , o equilíbrio é atingido com uma pressão total no sistema igual a . Determine a composição no equilíbrio, sabendo que para esta reação a é .