Enunciado

Os dois poluentes do ar S O 3 e N O , podem reagir na atmosfera da seguinte forma:

S O 3 ( g ) + N O ( g ) →   S O 2 ( g ) +   N O 2 ( g )

  1. Diga qual é o efeito das seguintes alterações na quantidade de N O 2 quando a reação entra em equilíbrio em um bulbo de aço inoxidável com entradas para admissão de compostos químicos: (i) a quantidade de N O seja aumentada; (ii) o S O 2 é removido por condensação; (iii) a pressão é triplicada bombeando hélio.
  2. Sabendo que K = 6,0 × 10 3 , em uma certa temperatura, calcule a quantidade (em mols) de N O que deve ser adicionada a um balão de 1,00 L que contém 0,245 mol S O 3 ( g ) para formar 0,240 mol S O 2 ( g ) no equilíbrio.

Passo 1

Vamos começar mais uma, guerreiros !!

Bom galera, a letra a é tranquila.

Se (i) aumentamos a quantidade do reagente, N O , nós vamos ter uma maior quantidade de composto disponível para reagir, ou seja, podemos formar mais produtos.

Sendo assim, a quantidade de N O 2 vai aumentar !!

Agora, quando (ii) removemos um produto, como o S O 2 ,   a reação vai ser dirigida no sentido de produzir mais daquele composto.

Como N O 2 também é um produto, sua concentração também irá aumentar.

No último caso, quando (iii) aumentamos a pressão total pela adição de um gás inerte não vamos alterar as pressões parciais relativas dos compostos que participam da reação.

Sendo assim, não haverá alteração na quantidade de N O 2 .

Passo 2

Bom galera, aqui na b nós queremos saber quanto de N O precisamos adicionar para produzir 0,240 mol S O 2 ( g ) no equilíbrio.

Antes de qualquer coisa vamos lembrar de como é a equação da constante no equilíbrio:

K c = S O 2 N O 2 N O [ S O 3 ]

Nós não temos K c , mas temos K. Então vamos ver como elas se relacionam:

K = c 0 R T P 0 ∆ n T K c

Se :

∆ n T = n p r o d u t o s - n r e a g e n t e s = 2 - 2 = 0

Então:

K = K c = 6,0 × 10 3

Sabemos que:

n S O 3 = 0,245   m o l

n S O 2 = 0,24   m o l

V = 1   L

Então:

S O 3 = 0,245   m o l 1   L = 0,245 m o l L

S O 2 = 0,24   m o l 1   L = 0,24 m o l L

Então, assumindo que vamos precisar de x mols de NO inicialmente para produzir S O 2 , teremos:

Passo 3

Colocando na equação para a constante do equilíbrio:

( 0,24 ) ( 0,24 ) ( 0,005 ) ( x - 0,24 ) = 6,0 × 10 3

Reorganizando para achar o x:

x = 0,242 m o l L

Então, a concentração inicial de NO é 0,242 m o l L , para achar o número de mols:

n = 0,242 m o l L × 1   L = 0,242   m o l

Belezinha, galera !! Já terminamos esta !

Resposta

  1. (i) Aumenta | (ii) Aumenta | (iii) Não muda;
  2. 0,242   m o l .
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