Em um recipiente de 1 litro, colocou-se 1,0 mol de PCl5. Supondo o equilíbrio PCl5 (g) <=ftarrows PCl3(g)+Cl2(g) em temperatura tal que o PCl5 esteja 80 % dissociado, calcular a constante de equilíbrio Kc.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Você tem um problema de equilíbrio químico envolvendo a dissociação do PCl₅ em PCl₃ e Cl₂. A gente vai calcular a constante de equilíbrio dessa reação. Para isso, vamos precisar entender um pouco sobre equilíbrio químico, concentrções iniciais e mudanças que ocorrem durante o equilíbrio.

Passo 2

Primeiro, vamos anotar a reação química:
PCl5 (g) <=ftarrows PCl3 (g) + Cl2 (g)
A gente sabe que começa com 1,0 mol de PCl₅ em 1 litro de recipiente, então a concentração inicial de PCl₅ é 1,0 M (já que concentração = mol/L).

Passo 3

A questão diz que 80% do PCl₅ se dissocia. Então, vamos calcular quantos mols de PCl₅ foram dissociados:
Mols dissociados = 1,0 , mol times 0,80 = 0,80 , mol

Passo 4

Agora, vamos ver quanto disso se transforma em PCl₃ e Cl₂. Para cada mol de PCl₅ que se dissocia, forma-se 1 mol de PCl₃ e 1 mol de Cl₂. Então:
Mols de PCl3 = 0,80 , mol
Mols de Cl2 = 0,80 , mol

Passo 5

Vamos montar uma tabela de concentrações no equilíbrio:
ccc & PCl5 & PCl3 & Cl2 Inicial (M) & 1,0 & 0 & 0 Variação (M) & -0,80 & +0,80 & +0,80 Equilíbrio (M) & 1,0 - 0,80 = 0,20 & 0 + 0,80 = 0,80 & 0 + 0,80 = 0,80 çãí

Passo 6

Agora, vamos usar a expressão da constante de equilíbrio Kc = [PCl3][Cl2][PCl5] :
Kc = (0,80)(0,80)0,20
Vamos substituir as concentrações no equilíbrio:

Passo 7

Calculando o valor de Kc = 0,640,20 = 3,2 :

Resposta

A constante de equilíbrio é 3,2.

Exercícios relacionados