Você coloca 0,0300 mol de SO3 puro em um frasco de 8,00 L a 1150 K . No equilíbrio, 0,0058 mol de O2 se formou. Calcule Kc para a reação a 1150 K .
2 SO3(g) rightarrow 2 SO2(g)+O2

Passo 1

Vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos uma reação química onde 2 mols de SO3 se transformam em 2 mols de SO2 e 1 mol de O2:
2 SO3(g) rightarrow 2 SO2(g) + O2(g)
Nós colocamos 0,0300 , mol de SO3 em um frasco de 8,00 , L a uma temperatura de 1150 , K. No equilíbrio, se formaram 0,0058 , mol de O2. Nosso objetivo é calcular a constante de equilíbrio Kc para essa reação.
Para resolver isso, precisamos entender conceitos como concentração molar, variação de concentrações no equilíbrio e a expressão da constante de equilíbrio Kc.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a concentração inicial de SO3. A concentração molar ( C) é dada por:
C = número de molsvolume ú
Então,
CSO3, inicial = 0,0300 , mol8,00 , L = 0,00375 , mol/L

Passo 3

Agora, vamos analisar a variação das concentrações até o equilíbrio. Sabemos que se formaram 0,0058 , mol de O2. A reação balanceada indica que para cada 1 mol de O2 formado, 2 mols de SO3 são consumidos e 2 mols de SO2 são produzidos.
Então, a variação é:
  • De
  • De
  • De

Passo 4

Vamos calcular as concentrações no equilíbrio:
  • CSO3, equilíbrio = 0,0300 , mol - 0,0116 , mol8,00 , L = 0,0184 , mol8,00 , L = 0,00230 , mol/Lí
  • CSO2, equilíbrio = 0,0116 , mol8,00 , L = 0,00145 , mol/Lí
  • CO2, equilíbrio = 0,0058 , mol8,00 , L = 0,000725 , mol/Lí

Passo 5

Agora, vamos usar a expressão da constante de equilíbrio Kc para a reação:
Kc = [SO2]^2 [O2][SO3]^2
Onde os colchetes representam as concentrações no equilíbrio.

Passo 6

Substituindo os valores que calculamos:
Kc = (0,00145)^2 times 0,000725(0,00230)^2
Vamos calcular passo a passo.
Primeiro, calculamos o numerador:
(0,00145)^2 = 2,1025 times 10^-6
Então,
2,1025 times 10^-6 times 0,000725 = 1,527 times 10^-9
Agora, o denominador:
(0,00230)^2 = 5,29 times 10^-6

Passo 7

Finalmente, dividimos o numerador pelo denominador para encontrar Kc:
Kc = 1,527 times 10^-95,29 times 10^-6 approx 2,89 times 10^-4

Resposta

A constante de equilíbrio Kc para a reação a 1150 , K é aproximadamente 2,89 times 10^-4.

Exercícios relacionados