Para o sistema em equilíbrio,
é a . Suponha que, em uma mistura a , as concentrações de e sejam 0,040 e , respectivamente. Calcule a concentração de equilíbrio do NO.

Passo 1

Então, a gente tem uma reação química em equilíbrio:
A constante de equilíbrio, , é a . Isso significa que, nessa temperatura, a reação não favorece muito a formação de . A gente sabe as concentrações iniciais de e , que são e , respectivamente. Nosso objetivo é calcular a concentração de quando a mistura está em equilíbrio.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que é a constante de equilíbrio, . Ela nos diz a relação entre as concentrações dos produtos e reagentes quando a reação está em equilíbrio. No caso, a expressão da para essa reação é:

Passo 3

Agora, vamos montar uma tabela ICE (Inicial, Mudança, Equilíbrio) para visualizar as concentrações:
Inicial 0,040 0,010 0
Mudança -x -x +2x
Equilíbrio 0,040 - x 0,010 - x 2x

Passo 4

Substituindo as concentrações de equilíbrio na expressão da :
Como a é tão pequena, isso indica que a reação não vai avançar muito. Portanto, podemos simplificar assumindo que é muito pequeno comparado a 0,040 e 0,010, assim:

Passo 5

Resolvendo a equação para :
Multiplicando ambos os lados por :
Dividindo por 4:
Extraindo a raiz quadrada:

Resposta

A concentração de equilíbrio do é .

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a.