Em um recipiente, a uma temperatura T , são misturados 1 mol / L de CO(g) e 1 mol / L de H2 O(g. Quando o equilíbrio é atingido, coexistem 0,665 mol / L de CO2(g) e 0,665 mol / L de H2(g). Calcule o valor de Kc , na temperatura T, para o seguinte equilíbrio:
CO(g)+H2 O(g) rightarrows CO2(g)+H2(g)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de equilíbrio químico! A gente tem uma mistura de monóxido de carbono ( ) e vapor d’água ( ) que reage formando dióxido de carbono ( ) e hidrogênio ( ). O que queremos encontrar é o valor da constante de equilíbrio nessa reação na temperatura .

Passo 2

Primeiro, vamos entender as concentrações iniciais e as concentrações no equilíbrio. Inicialmente, temos:
No equilíbrio, foi dado que:

Passo 3

Como a reação é:
Cada mol de CO(g) + H2O(g) rightarrows CO2(g) + H2(g) e formado consome 1 mol de e 1 mol de . Então, se a concentração de e no equilíbrio é 0,665 mol/L, isso significa que:
  • í
  • í

Passo 4

Agora, vamos lembrar como calcular a constante de equilíbrio aA + bB rightarrows cC + dD . Para a reação geral:
Kc = [C]^c [D]^d[A]^a [B]^b
A expressão de CO + H2O rightarrows CO2 + H2 é:
Kc = [CO2][H2][CO][H2O]
Aplicando isso à nossa reação:
Temos:

Passo 5

Substituindo os valores das concentrações no equilíbrio na expressão de Kc = 0,665 times 0,6650,335 times 0,335 :
Vamos calcular isso passo a passo.

Passo 6

Primeiro, multiplicamos os numeradores:
0,665 times 0,665 = 0,442225
Depois, multiplicamos os denominadores:
0,335 times 0,335 = 0,112225

Passo 7

Agora, dividimos o resultado dos numeradores pelo dos denominadores:
Kc = 0,4422250,112225 approx 3,94

Resposta

O valor da constante de equilíbrio na temperatura é aproximadamente 3,94.

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