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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. 46

Uma amostra de 5,0 mmols de Cl2(g) foi selada em um balão de 2,0 L e aquecida em 1200 K, até atingir o equilíbrio de dissociação ( Cl2(g) ⇌ 2 Cl(g), K = 1 , 7 ∙ 10 - 5   ) . Calcular a composição da mistura no equilíbrio. (b) Se 5,0 mmols de Br2 fossem colocados dentro do recipiente, em vez do cloro, qual seria a composição de equilíbrio em 1200 K ( Br2(g) ⇌ 2 Br(g), K = 1 , 7 ∙ 10 - 5 ? (c) Use os resultados de (a) e (b) para determinar qual é o mais estável em relação a seus átomos, Cl2 ou Br2, em 1200 K.

Passo 1

(a)Fazemos a tabela, convertendo mmols em mols e passando as quantidades que temos para 1,0 L (já que é por litro que se expressa a molaridade).

Pra expressão de K teremos:

K = 1 , 7 ∙ 10 - 5 = 4 x 2 2,5 ∙ 10 - 3 - x

Transformamos isso em uma equação de 2° grau:

4 x 2 + 1 , 7 ∙ 10 - 5 x - 4,25 ∙ 10 - 8 = 0

Resolvendo-a, teremos x = 1,01 ∙ 10 - 4   m o l / L

Assim, 2 x = C l = 2,02 ∙ 10 - 4   m o l / L   e 2,5 ∙ 10 - 3 - x = C l 2 = 2,40 ∙ 10 - 3   m o l / L

Passo 2

(b)Se você reparou, ambas as reações têm a mesma constante; partem da mesma quantidade inicial de reagente, e ocorrem à mesma temperatura. Logo, terão os mesmos valores de concentração pra cada espécie no equilíbrio. Nem tem que refazer a conta toda, né! Assim:

2 y = B r = 2,02 ∙ 10 - 4   m o l / L   e 2,5 ∙ 10 - 3 - x = B r 2 = 2,40 ∙ 10 - 3   m o l / L

Passo 3

(c)As moléculas, nessa temperatura, de 1200 K, vão ter estabilidades praticamente iguais, pois as tendências das moléculas de Cl2 e Br2 se dissociarem é a mesma!

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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