Uma amostra de de é colocada em um balão de . Qual é a concentração de cada substância quando a reação tiver atingido o equilíbrio, em (em que )?

Para determinarmos a concentração de cada substância no equilíbrio iremos montar a tabela de equilíbrio em termos de concentração de acordo com a estequiometria da reação. Primeiro temos que determinar a concentração do para um volume de .

Na composição inicial temos a concentração do reagentes e nenhum nos produtos porque ainda não houve reação.

Após um tempo, ocorre a mudança de composição ou seja a reação, onde uma certa quantidade dos reagentes é convertida em produtos (lembre-se de considerar sempre a estequiometria).

Quando a reação entra em equilíbrio, existe uma quantidade de reagentes (composição inicial menos mudança de fase) e produtos (composição inicial mais composição final).

Agora temos que encontrar o valor de para determinar as concentrações das substâncias no equilíbrio. Para isso iremos usar essa fórmula:

Onde , , e são os coeficientes estequimétricos:

Temos:

Substituindo os valores na fórmula:

Realizando a multiplicação temos:

Passando o termo para multiplicar :

Realizando a multiplicação do termo a esquerda:

Reorganizando para que todos os termos ficarem à esquerda por ser uma equação de segundo grau:

Para resolver a equação, utilizaremos , onde

Identificando que , e , podemos fazer as substituições para determinar

Ao analisarmos os valores encontrados para , vemos que pode ser descartado porque o valor encontrado é negativo.

Aplicando o valor encontrado de , na tabela de equilíbrio, temos as concentrações no equilíbrio: