A constante de equilíbrio da reação é , em . Após análise, determinou-se que de , de e de estavam presentes em um balão de , em . (a) Será que a reação está em equilíbrio? (b) Se não, em que direção ela tende a se processar e (c) qual é a composição do sistema no equilíbrio?

Para determinar usamos a fórmula:

Onde , , e são os coeficientes estequimétricos:

Temos:

Como temos a reação não está em equilíbrio.

(b) Quando , significa que as concentrações no produto são muito baixas se comparar com os reagentes, assim o sentido da reação está para formação dos produtos.

(c) Para determinarmos a composição no equilíbrio iremos montar a tabela de equilíbrio em termos de concentração de acordo com a estequiometria da reação.

Na composição inicial temos a concentração dos reagentes e nesse caso temos concentração de produtos.

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 distributiva temos:

Agora realizando as subtrações:

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:

Fazendo a subtração:

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 maior que aa concentrações iniciais dos reagentes.

Aplicando o valor encontrado de , na tabela de equilíbrio: