Um sistema fechado contendo inicialmente 0,5 M de NOCl a 25 graus C atinge o equilíbrio. A análise da mistura em equilíbrio mostra que a concentração de Cl2 é 0,028 M. Calcule Kc a 25 graus C para a reação:
2 NOCl(g) <=> 2 NO(g) + Cl2(g)

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos uma reação química em equilíbrio:
Inicialmente, temos 0,5 M de a 25 graus C. Quando a reação alcança o equilíbrio, a concentração de Cl2 é 0,028 M. Queremos calcular a constante de equilíbrio Kc para essa reação. Para isso, vamos usar o conceito de equilíbrio químico e a expressão da constante de equilíbrio.

Passo 2

Primeiro, vamos entender como as concentrações mudam durante a reação. Vamos usar uma tabela de ICE (Inicial, Mudança, Equilíbrio):
Espécie Inicial (M) Mudança (M) Equilíbrio (M)
NOCl 0,5 -2x 0,5 - 2x
NO 0 +2x 2x
Cl₂ 0 +x x
Aqui, “x” representa a quantidade que reage.

Passo 3

Sabemos que no equilíbrio a concentração de Cl2 é 0,028 M. Então, podemos dizer que:

Passo 4

Agora, substituímos o valor de “x” na tabela para encontrar as concentrações das outras espécies no equilíbrio:
  • Para :
  • Para :

Passo 5

Com as concentrações no equilíbrio conhecidas, podemos escrever a expressão da constante de equilíbrio Kc para a reação:

Passo 6

Agora, substituímos as concentrações encontradas na expressão de Kc:

Passo 7

Vamos calcular os valores:
  • Numerador:
  • Denominador:

Passo 8

Dividindo numerador pelo denominador:

Resposta

A constante de equilíbrio Kc a 25 graus C para a reação dada é aproximadamente .

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