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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. 47

A constante de equilíbrio é K c   =   1,1   ×   10 - 2 para a reação P C l 5 ( g )   ⇌   P C l 3 ( g )   +   C l 2 ( g ) em 400   K . (a) Sabendo que 1,0   g   d e   P C l 5 foi colocado em um balão de 250   m L , determine as concentrações molares na mistura em equilíbrio. (b) Qual é a percentagem de P C l 5 que se decompõe em 400 K?

Passo 1

  1. O, galerinha! Tudo bom? Aqui precisamos da tabela de equilíbrio! Mas, antes, vamos passar os valores que temos de massa para mol por litro, pela famigerada fórmula

M = m M M × V

Aplicando para o P C l 5 :

n = 1,0 208 × 0,35 = 0,0192   m o l / L

Agora, sim, partimos pra tabela!

Passo 2

Inicialmente, só temos 0,0192   m o l do reagente P C l 5 e ainda não temos nenhum produto formado.

Ao longo, da reação o P C l 5 vai sendo consumido e formando x mols de P C l 3 e C l 2 . A tabela ficará assim então:

Passo 3

Pra calcular as concentrações das espécies, escrevemos a constante de equilíbrio, trabalhamos com ela pra calcular x .

K = x 2 0,0192 - x = 0,011

Transformamos isso em uma equação de 2º grau:

x 2 + 0,011 x - 2,11 × 10 - 4 = 0

Resolvendo, teremos x = 0,0100   m o l / L = [ P C l 3 ] = [ C l 2 ]

E P C l 5 = 0,0192 m o l L - 0,0100 m o l L = 0,0092   m o l / L .

Passo 4

(b)Calculamos a percentagem que se decompôs pela seguinte expressão:

q u a n t i d a d e   d e c o m p o s t a q u a n t i d a d e   i n i c i a l × 100 %

Assim, teremos:

0,0100 0,0192 × 100 % ≅ 52,1 %

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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