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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 10.1 - Ex. 102a

0,100 mol de SO3 foi colocado em um recipiente de 2,00 L e a reação 2 SO2(g) + O2(g) ↔ 2 SO3(g) atingiu o equilíbrio em 700 K. (a) Use as informações da tabela 10.2 para calcular as concentrações de equilíbrio dos dois gases.

Passo 1

Vamos começar calculando a concentração do SO3:

C S O 3 = m o l L

C S O 3 = 0,100 2 = 0,05 m o l / L

Na tabela abaixo podemos ver a variação das concentrações até atingir o equilíbrio

Passo 2

Na tabela 10.2 podemos encontrar o Kc da reação, que é 1,7x106.. Com isso podemos calcular as concentrações lembrando que a equação da constante de equilíbrio é:

k = [ S O 3 ] 2 / ( [ S O 2 ] 2 × O 2 )

1,7 × 10 6 = [ 0,005 - 2 x ] 2 / ( [ 2 x ] 2 × x )

1,7 × 10 6 = [ 0,005 - 2 x ] 2 4 x 3

Como o valor de x será muito pequeno, podemos desconsiderar que haverá redução do produto inicial

1,7 × 10 6 = [ 0,005 ] 2 4 x 3

4 x 3 = [ 0,005 ] 2 1,7 × 10 6

x = 1,54 × 10 - 4 m o l / l

Passo 3

Substituindo o valor de x na tabela encontramos a concentrações no equilíbrio:

S O 2 = 2 x = 2 1,54 × 10 - 4 = 3,08 × 10 - 4 m o l / L

O 2 = x = 1,54 × 10 - 4 m o l / L

S O 3 = 0,05 - 2 x = 0,05 - 2 1,54 × 10 - 4 = 4,97 × 10 - 2 m o l / L

Resposta

S O 2 = 3,08 × 10 - 4 m o l / L

O 2 = x = 1,54 × 10 - 4 m o l / L

S O 3 = 4,97 × 10 - 2 m o l / L

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