O valor do Kc para a reação em equilíbrio químico: 2 CO (g) + O2 (g) 2 CO2 (g) Utilizando os dados da tabela abaixo, é em mols/L: [CO] [O2] [CO2] Início 0,8 0,6 0,0 Equilíbrio x y 0,2
a) 2,22.
b) 0,22.
c) 3,22.
d) 0,32.
e) 0,44.
a) 2,22.
b) 0,22.
c) 3,22.
d) 0,32.
e) 0,44.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício que você trouxe trata de equilíbrio químico, especificamente para a reação:
A gente precisa encontrar o valor de $ K_c $ dessa reação usando as concentrações em mol/L fornecidas. Para isso, vamos usar a teoria de equilíbrio químico e algumas fórmulas básicas de química. Vamos resolver passo a passo para facilitar o entendimento!
Passo 2
Primeiro, vamos entender o conceito de $ K_c $. O $ K_c $ é a constante de equilíbrio que relaciona as concentrações dos reagentes e produtos numa reação química no equilíbrio. A fórmula geral para $ K_c $ é:
No nosso caso, a reação é:
Então, a expressão para $ K_c $ fica:
Vamos usar essa fórmula para calcular o valor de $ K_c $.
Passo 3
Agora, vamos olhar as concentrações dadas:
-
Início (Antes do equilíbrio):
-
-
Equilíbrio:
-
Queremos encontrar as concentrações de
e
no equilíbrio.
Passo 4
Vamos usar o método das tabelas de equilíbrio. A variação nas concentrações é baseada nos coeficientes da reação.
A reação produz 2 mols de CO₂ para cada 2 mols de CO consumidos e 1 mol de O₂ consumido. Então, se
aumentou em 0,2 mol/L, isso significa que:
-
diminuiu em 0,2 mol/L -
diminuiu em 0,1 mol/L
Portanto, as concentrações no equilíbrio são:
Passo 5
Agora, vamos substituir esses valores na fórmula do $ K_c $:
Calculando passo a passo:
- $ [CO_2]^2 = (0,2)^2 = 0,04 $
- $ [CO]^2 = (0,6)^2 = 0,36 $
- Multiplicando por
: $ 0,36 \times 0,5 = 0,18 $ - Finalmente, $ K_c = \frac{0,04}{0,18} \approx 0,222 $
Arredondando para duas casas decimais, temos $ K_c \approx 0,22 $.
Resposta
A alternativa correta é:
b) 0,22.