SO3(g)+NO(g) <=ftharpoons NO2(g)+SO2(g)
Se 0,100 mol de SO3 e 0,200 mol de NO forem colocados em um recipiente de 2,00 L e deixado entrar em equilíbrio, quais serão as concentrações de NO2 e SO2 ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício nos pede para encontrar as concentrações de NO2 e SO2 quando a reação:
SO3(g) + NO(g) <=ftharpoons NO2(g) + SO2(g)
atinga o equilíbrio. Temos inicialmente 0,100 mol de SO3 e 0,200 mol de NO em um recipiente de 2,00 L. Vamos usar conceitos de equilíbrio químico e cálculos de concentração para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular as concentrações iniciais de cada reagente. A concentração ( C) é dada por:
C = número de molsvolume ú
Então,
CSO3 = 0,100, mol2,00, L = 0,050, M
CNO = 0,200, mol2,00, L = 0,100, M

Passo 3

Como inicialmente não há produtos ( NO2 e SO2), suas concentrações são 0 M. Vamos montar uma tabela ICE (Inicial, Mudança, Equilíbrio) para organizar as informações:
SO3 NO NO2 SO2
Inicial (I) 0,050 M 0,100 M 0 M 0 M
Mudança © -x -x +x +x
Equilíbrio (E) 0,050 - x 0,100 - x x x
Aqui, “x” representa a quantidade que reage para formar os produtos.

Passo 4

Agora, precisamos usar a constante de equilíbrio ( Kc) para relacionar as concentrações no equilíbrio. A expressão para Kc para essa reação é:
Kc = [NO2][SO2][SO3][NO]
No entanto, o problema não nos fornece o valor de Kc. Isso sugere que a reação vai até o equilíbrio completo, ou seja, todo o reagente limita será consumido. Vamos identificar o reagente limitante.

Passo 5

Analisando as quantidades iniciais:
  • SO3: 0,050 M
  • NO: 0,100 M
A relação molar da reação é 1:1. Isso significa que para cada mol de SO3, precisamos de 1 mol de NO. Temos o dobro de NO em relação a SO3, então SO3 é o reagente limitante e será completamente consumido.

Passo 6

Como SO3 é totalmente consumido, toda a sua concentração de 0,050 M reage, ou seja, x = 0,050, M. Vamos atualizar a tabela ICE com esse valor:
SO3 NO NO2 SO2
Equilíbrio (E) 0,050 - 0,050 = 0 M 0,100 - 0,050 = 0,050 M 0 + 0,050 = 0,050 M 0 + 0,050 = 0,050 M

Passo 7

Portanto, no equilíbrio, temos:
  • [NO2] = 0,050, M
  • [SO2] = 0,050, M

Resposta

As concentrações no equilíbrio são [NO2] = 0,050, M e [SO2] = 0,050, M.

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