Suponha uma reação química genérica do tipo A + B D AB que é iniciada com 2 mols de A e com 2 mols de B. Se, após atingido o equilíbrio químico, a quantidade de A existente no sistema for de 0,5 mol, a constante de equilíbrio será:
a) 0,5
b) 1,5
c) 3,0
d) 4,0
e) 6,0

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos uma reação química do tipo A + B ⇨ AB. No começo, temos 2 mols de A e 2 mols de B. Depois que o sistema atinge o equilíbrio, sobra 0,5 mol de A. Nosso objetivo é encontrar a constante de equilíbrio dessa reação. Para isso, vamos usar o conceito de constante de equilíbrio (Kc), que relaciona as concentrações dos reagentes e produtos no equilíbrio.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar quanto de A foi consumido durante a reação. Começamos com 2 mols de A e terminamos com 0,5 mol. Então, a quantidade consumida de A foi:
2 , mols - 0,5 , mol = 1,5 , mols

Passo 3

Como a reação é A + B ⇨ AB, para cada mol de A consumido, também consome-se 1 mol de B e forma-se 1 mol de AB. Assim, a quantidade consumida de B também foi 1,5 mol, e a quantidade formada de AB foi 1,5 mol.

Passo 4

Agora, vamos calcular as concentrações no equilíbrio:
  • A: 2 mols iniciais - 1,5 mols consumidos = 0,5 mol
  • B: 2 mols iniciais - 1,5 mols consumidos = 0,5 mol
  • AB: 0 mols iniciais + 1,5 mols formados = 1,5 mol

Passo 5

Com essas concentrações, usamos a fórmula da constante de equilíbrio:
Kc = [AB][A][B]
Substituindo os valores:
Kc = 1,50,5 times 0,5 = 1,50,25 = 6

Resposta

A constante de equilíbrio é 6,0. Portanto, a resposta correta é a letra e) 6,0.

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