Um sistema fechado contendo inicialmente
de NOCl a
atinge o equilíbrio. A análise da mistura em equilíbrio mostra que a concentração de
é
. Calcule
a
para a reação:
Passo 1
Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos uma reação química em equilíbrio:
Inicialmente, temos
de
a
. Quando a reação alcança o equilíbrio, a concentração de
é
. Queremos calcular a constante de equilíbrio
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
é
. 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
para a reação:
Passo 6
Agora, substituímos as concentrações encontradas na expressão de
:
Passo 7
Vamos calcular os valores:
-
Numerador:
-
Denominador:
Passo 8
Dividindo numerador pelo denominador:
Resposta
A constante de equilíbrio
a
para a reação dada é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Considere a reação hipotética:
. Com relação ao equilíbrio químico do sistema, em temperatura constante, pode-se afirmar que.
a) a adição de reagentes ao sistema desloca o equilíbrio no sentido de formação de produtos, aumentando o valor da constante de equilíbrio.
b) a adição de produtos ao sistema desloca o equilíbrio no sentido de formação de reagentes, diminuindo o valor da constante de equilíbrio.
c) a adição de reagentes ou de produtos ao sistema não afeta o valor da constante de equilíbrio.
d) a adição de reagentes ao sistema desloca o equilíbrio no sentido de formação de reagentes, diminuindo o valor da constante de equilíbrio.
e) a adição de produtos ao sistema desloca o equilíbrio do sistema no sentido de formação de produtos, aumentando o valor da constante de equilíbrio.
a) a adição de reagentes ao sistema desloca o equilíbrio no sentido de formação de produtos, aumentando o valor da constante de equilíbrio.
b) a adição de produtos ao sistema desloca o equilíbrio no sentido de formação de reagentes, diminuindo o valor da constante de equilíbrio.
c) a adição de reagentes ou de produtos ao sistema não afeta o valor da constante de equilíbrio.
d) a adição de reagentes ao sistema desloca o equilíbrio no sentido de formação de reagentes, diminuindo o valor da constante de equilíbrio.
e) a adição de produtos ao sistema desloca o equilíbrio do sistema no sentido de formação de produtos, aumentando o valor da constante de equilíbrio.
O que significa quociente de reação?
Considere a reação hipotética:
e a tabela a seguir, com relação ao equilíbrio químico do sistema, em temperatura constante, pode-se afirmar que:
Perturbação | Alteração quando o sistema <br> retorna ao Equilíbrio | Deslocamento do Equilíbrio | Efeito sobre o <br> valor da K |
---|---|---|---|
Adição de reagente | Parte do reagente adicionado é <br> consumido | Para o sentido dos produtos | Não há alteração |
Adição de produto | Parte do produto adicionado é <br> consumido | Para o sentido dos reagentes | Não há alteração |
Redução do volume e <br> aumento da pressão | A pressão diminui | Para o sentido de menor número <br> de moléculas | Não há alteração |
Elevação do volume e <br> diminuição da pressão | A pressão aumenta | Para o sentido de maior número <br> de moléculas | Não há alteração |
Elevação da <br> temperatura | Há consumo de energia térmica | Para o sentido endotérmico | Há alteração |
Redução da <br> temperatura | Há liberação de energia térmica | Para o sentido exotérmico | Há alteração |
a) a adição de reagentes ao sistema desloca o equilíbrio no sentido de formação de produtos, aumentando o valor da constante de equilíbrio.
b) a adição de produtos ao sistema desloca o equilíbrio no sentido de formação de reagentes, diminuindo o valor da constante de equilíbrio.
c) a adição de reagentes ou de produtos ao sistema não afeta o valor da constante de equilíbrio.
d) a adição de reagentes ao sistema desloca o equilíbrio no sentido de formação de reagentes, diminuindo o valor da constante de equilíbrio.
e) a adição de produtos ao sistema desloca o equilíbrio do sistema no sentido de formação de produtos, aumentando o valor da constante de equilíbrio.
b) a adição de produtos ao sistema desloca o equilíbrio no sentido de formação de reagentes, diminuindo o valor da constante de equilíbrio.
c) a adição de reagentes ou de produtos ao sistema não afeta o valor da constante de equilíbrio.
d) a adição de reagentes ao sistema desloca o equilíbrio no sentido de formação de reagentes, diminuindo o valor da constante de equilíbrio.
e) a adição de produtos ao sistema desloca o equilíbrio do sistema no sentido de formação de produtos, aumentando o valor da constante de equilíbrio.
Um dos equilíbrios envolvidos na formação da chuva ácida está representado pela equação:
Em um recipiente de 1 litro, foram misturados 6 mols de dióxido de enxofre e 5 mols de oxigênio. Depois de algum tempo, o sistema atingiu o equilíbrio; o número de mols de trióxido de enxofre medido foi de 4 mol. Qual o valor aproximado da constante de equilíbrio.