Sob uma determinada temperatura,
para a seguinte reação:
As seguintes concentrações foram detectadas em um determinado momento: [HI] = 0,50 mol
;
e
. Nessas condições, o sistema está em equilíbrio? Se não está, em que direção a reação prosseguirá até atingi-lo?
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão tá pedindo. Temos uma reação de equilíbrio:
A constante de equilíbrio,
, é 65,0 a uma certa temperatura. Foi dado também as concentrações das substâncias no momento:
- [HI] = 0,50 mol/L
- [H₂] = 2,80 mol/L
- [I₂] = 3,40 mol/L
A pergunta é: Será que o sistema tá em equilíbrio? Se não, a reação vai seguir pra que lado para atingir o equilíbrio?
Pra resolver isso, vamos usar o conceito de constante de equilíbrio e comparar o
(quociente de reação) com o
fornecido.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a expressão da constante de equilíbrio para essa reação. A expressão geral é:
Isso significa que, no equilíbrio, essa relação entre as concentrações dos produtos e reagentes é mantida.
Passo 3
Agora, vamos calcular o quociente de reação atual,
, usando as concentrações fornecidas:
Vamos calcular isso passo a passo:
-
Multiplica as concentrações dos produtos:
-
Eleva a concentração de HI ao quadrado:
-
Faz a divisão:
Passo 4
Agora, comparamos
com
:
Como
, isso significa que ainda não atingimos o equilíbrio. Nesse caso, a reação vai seguir no sentido dos produtos para aumentar o valor de
até que ele iguale o
.
Resposta
Não, o sistema não está em equilíbrio. A reação vai seguir no sentido da formação de
e
até atingir o equilíbrio.