Quando
de 12 gasoso é aquecido até 700 K em um recipiente fechado de
, a mistura em equilíbrio resultante contém
de I 2 . Calcule Kc para a reação de dissociação
Dado:
Passo 1
O enunciado fornece a reação
e pede o valor de
a
. Dados fornecidos: massa inicial de
é
; volume do recipiente é
; massa de
no equilíbrio é
; massa molar do átomo
é
. Queremos calcular
para a reação em termos das concentrações molares em equilíbrio.
Passo 2
Primeiro, encontro a massa molar de
. Como cada molécula de
tem dois átomos de I,
Agora converto as massas dadas em número de mols usando a relação
, onde
é o número de mols,
a massa e
a massa molar.
Mols iniciais de
:
Mols de
no equilíbrio (peguei a massa de
no equilíbrio do enunciado:
):
(Valores apresentados com 4 casas significativas para manter precisão suficiente.)
Passo 3
Determino quanto de
se dissociou. Seja
o número de mols de
que se dissociaram:
Explicação didática: para cada mol de
que se dissocia, forma-se
mols de
. Portanto os mols de
formados em equilíbrio são
.
Passo 4
Calculo os mols de
em equilíbrio:
Como o volume do recipiente é
, as concentrações molares em equilíbrio são numericamente iguais aos mols (mol/L):
Concentração de
em equilíbrio:
Concentração de
em equilíbrio:
A fórmula do equilíbrio (definição de
) para a reação
é
onde
e
são as concentrações molares em equilíbrio.
Passo 5
Agora calculo numericamente
. Primeiro computo
:
Divido pelo
:
Comentário didático: o procedimento segue sempre os mesmos passos em exercícios desse tipo — converter massas em mols, determinar a variação (extent) pela diferença entre inicial e equilíbrio, usar este valor para obter as concentrações de todas as espécies, e substituir na expressão de
. Assim você consegue fazer isso na prova sem surpresa.