Quando
de
é colocado em um frasco de
a
do
decompõe-se em
e
. Escreva a equação química para a reação de decomposição e determine o valor da constante de equilíbrio nessa temperatura. Indique duas maneiras de favorecer a decomposição do
.
Passo 1
Então, a gente tem 2,00 mol de SO₂Cl₂(g) num frasco de 2,00 L a 303 K e sabe que 56 % dele se decompõe em SO₂(g) e Cl₂(g). O assunto aqui é equilíbrio químico em fase gasosa. Para resolver, vamos precisar:
- escrever a reação de decomposição;
- calcular concentrações iniciais e de equilíbrio (transformando mol → mol/L);
- usar a definição de constante de equilíbrio
;
4) aplicar Le Châtelier pra indicar jeitos de favorecer a decomposição.
Passo 2
Escrevendo a reação balanceada de decomposição:
Passo 3
Calculando a concentração inicial de SO₂Cl₂ antes de qualquer reação:
No início, não tinha nem SO₂ nem Cl₂, então
Passo 4
Como 56 % decompõe, o “avanço” x é
Então, em equilíbrio:
Passo 5
Agora monta a expressão de
:
Passo 6
Duas formas de “puxar” o equilíbrio para a direita (mais decomposição), segundo o princípio de Le Châtelier:
- Aumentar a temperatura, porque a reação de decomposição é endotérmica (absorve calor).
- Remover continuamente um dos produtos (por exemplo, Cl₂) conforme ele se forma, forçando mais SO₂Cl₂ a se decompor.
Resposta
Equação química:
Constante de equilíbrio a 303 K:
Duas maneiras de favorecer a decomposição:
- aumentar a temperatura;
- remover continuamente o Cl₂ formado.