Para o sistema
Kc é 0,64 a 900 K . Suponha que comecemos com
e
, ambos a uma concentração de
. Quando o sistema alcança o equilíbrio, quais são as concentrações dos produtos e reagentes?
Passo 1
Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma reação química no estado gasoso:
O conteúdo envolvido aqui é o equilíbrio químico e a constante de equilíbrio (
). Vamos precisar usar a expressão da constante de equilíbrio para encontrar as concentrações dos reagentes e produtos no equilíbrio.
Passo 2
Vamos considerar que começamos com 0,100 mol/L de
e
, e nenhuma quantidade de
e
.
Para encontrar as concentrações no equilíbrio, usamos um quadro ICE (Inicial, Variação, Equilíbrio).
Inicialmente:
-
: 0,100 mol/L -
: 0,100 mol/L -
: 0 mol/L -
: 0 mol/L
Passo 3
Vamos chamar a quantidade que reage de
mol/L. Assim, durante a reação:
-
: diminui , ficando -
: diminui , ficando -
: aumenta , ficando -
: aumenta , ficando
Passo 4
Agora, escrevemos a expressão da constante de equilíbrio
para a reação:
Sabemos que
a 900 K.
Passo 5
Substituímos as concentrações no equilíbrio na expressão de
:
Passo 6
Vamos resolver a equação para
. Primeiro, tiramos a raiz quadrada de ambos os lados:
Passo 7
Agora, resolvemos para
:
Passo 8
Com o valor de
, encontramos as concentrações no equilíbrio:
Resposta
As concentrações no equilíbrio são:
Exercícios relacionados
Considere o equilíbrio representado pela Equação (I). Suponha que comecemos com HI puro a uma concentração de
a
. A concentração de equilíbrio do
é
. Calcule:
a. ,
a.
Suponha que, para o sistema mencionado no exercício número 1:
a) . Calcule
.
a)
A pressão em cada um dos seguintes sistemas é reduzida de tal modo que o volume aumenta de 2 L para 10 L . Como é deslocado o equilíbrio para as reações abaixo?
b.
b.