Suponha que as reações na fase gasosa e sejam ambos processos elementares com constantes de velocidade de s-1 e 1,5 x 10-1 s-1, respectivamente. a) Qual é o valor da constante de equilíbrio (g)? b) Qual é maior no equilíbrio, a pressão parcial de A ou a pressão parcial de ? Justifique sua resposta.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem duas reações gasosas que transformam A em B e B em A, com constantes de velocidade conhecidas. O conteúdo aqui envolve cinética química e equilíbrio químico. Para resolver, vamos precisar entender como as constantes de velocidade se relacionam com a constante de equilíbrio e como isso afeta as pressões parciais das substâncias no equilíbrio.

Passo 2

Parte a: Queremos encontrar a constante de equilíbrio para a reação .
Primeiro, sabemos que a constante de equilíbrio está relacionada às constantes de velocidade das reações direta ( ) e reversa ( ) pela fórmula:
Aqui, e .
Vamos substituir esses valores na fórmula:
Então, a constante de equilíbrio é .

Passo 3

Parte b: Queremos saber qual das pressões parciais, ou , é maior no equilíbrio.
Sabemos que o valor de nos indica a favor de qual reagente ou produto a reação favorece no equilíbrio. Se for menor que 1, significa que os reagentes predominam; se for maior que 1, os produtos predominam.
No nosso caso, , que é bem menor que 1. Isso indica que, no equilíbrio, a reação favorece os reagentes.
Portanto, a pressão parcial de será maior que a de no equilíbrio.

Resposta

a) A constante de equilíbrio é .
b) No equilíbrio, a pressão parcial de A é maior que a de B, pois é menor que 1, indicando que os reagentes predominam.

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