Sob uma determinada temperatura, Kc=65,0 para a seguinte reação: 2 HI(g) <=ftarrows H2(g)+I2(g) As seguintes concentrações foram detectadas em um determinado momento: [HI] = 0,50 mol / L; [H2]=2,80 mol / L e [I2]=3,40 mol / L. 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:
2 , HI(g) <=ftarrows H2(g) + I2(g)
A constante de equilíbrio, Kc, 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 Qc (quociente de reação) com o Kc fornecido.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a expressão da constante de equilíbrio para essa reação. A expressão geral é:
Kc = [H2][I2][HI]^2
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, Qc, usando as concentrações fornecidas:
Qc = [H2][I2][HI]^2 = (2,80) times (3,40)(0,50)^2
Vamos calcular isso passo a passo:
  1. Multiplica as concentrações dos produtos:
    2,80 times 3,40 = 9,52
  2. Eleva a concentração de HI ao quadrado:
    (0,50)^2 = 0,25
  3. Faz a divisão:
    Qc = 9,520,25 = 38,08

Passo 4

Agora, comparamos Qc com Kc:
  • Qc = 38,08
  • Kc = 65,0
Como Qc < Kc, isso significa que ainda não atingimos o equilíbrio. Nesse caso, a reação vai seguir no sentido dos produtos para aumentar o valor de Qc até que ele iguale o Kc.

Resposta

Não, o sistema não está em equilíbrio. A reação vai seguir no sentido da formação de H2 e I2 até atingir o equilíbrio.

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