Os seguintes dados foram coletados para um sistema em equilíbrio a 140 ^circ C. Calcule a constante de equilíbrio a essa temperatura para a reação 3 H2(g)+N2(g) rightarrow 2 NH3(g) [H2]=0,10 mol / L ;[N2]=1,1 mol / L; [NH3]=3,6 times 10^-2 mol / L. Fundamente e contextualize todas as suas respostas.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos uma reação química em equilíbrio a 140°C: . Queremos calcular a constante de equilíbrio ( ) dessa reação usando as concentrações fornecidas:

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é a constante de equilíbrio ( Kc = [NH3]^2[H2]^3 times [N2] ). Ela nos diz a proporção das concentrações dos produtos e reagentes quando a reação está em equilíbrio. Para a reação dada, a expressão de é:

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores das concentrações na fórmula. Mas antes, vamos entender como isso funciona: cada concentração é elevada ao seu respectivo coeficiente estequiométrico da reação.
Então, substituindo:
Kc = (3,6 times 10^-2)^2(0,10)^3 times (1,1)

Passo 4

Vamos calcular passo a passo. Primeiro, calculamos o numerador:
(3,6 times 10^-2)^2 = (3,6)^2 times (10^-2)^2 = 12,96 times 10^-4 = 1,296 times 10^-3

Passo 5

Agora, o denominador:
(0,10)^3 times (1,1) = 0,001 times 1,1 = 0,0011

Passo 6

Por fim, dividimos o numerador pelo denominador para encontrar Kc = 1,296 times 10^-30,0011 approx 1,178 :

Resposta

A constante de equilíbrio ( ) para a reação a 140°C é aproximadamente 1,18.

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