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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. 102b

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. (b) O volume do recipiente foi aumentado até 6,00 L. Calcule as novas concentrações de equilíbrio dos gases.

Passo 1

Vamos começar calculando a concentração do SO3:

C S O 3 = m o l L

C S O 3 = 0,100 6 = 0,0167 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 x O 2 )

1,7 x 10 6 = [ 0,0167 - 2 x ] 2 / ( [ 2 x ] 2 x x )

1,7 x 10 6 = [ 0,00167 - 2 x ] 2 4 x 3

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

1,7 x 10 6 = [ 0,0167 ] 2 4 x 3

4 x 3 = [ 0,0167 ] 2 1,7 x 10 6

x = 1,40 x 10 - 3 m o l / l

Passo 3

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

Resposta

SO2 = 2,80 x 10 - 3 mol/L

O2 = 1,40 x 10 - 3 mol/L

SO3 = 1,40 x 10 - 2 mol/L

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