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.
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.
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.