A 100^{\circ} \mathrm{C} a constante de equilíbrio para a reação \mathrm{COCl}_{2}(g) \rightleftharpoons \mathrm{CO}(g)+\mathrm{Cl}_{2}(g)\ tem o valor de K_{\text {eq }}= 6,71 \times 10^{-9}. As seguintes misturas de \mathrm{COCl}_{2}, \mathrm{CO} e \mathrm{Cl}_{2} a 100^{\circ} \mathrm{C} estão em equilíbrio? Caso não estejam, indique em que sentido a reação deve prosseguir para atingir o equilíbrio.
P_{\mathrm{COCl}_{2}}=3,06 \times 10^{-1} \mathrm{~atm}, P_{\mathrm{CO}}=P_{\mathrm{Cl}_{2}}=4,53 \times 10^{-5} \mathrm{~atm}.

Passo 1

O enunciado trata da reação
\mathrm{COCl}_{2}(g)\rightleftharpoons \mathrm{CO}(g)+\mathrm{Cl}_{2}(g)
a 100^{\circ}\mathrm{C}, cujo K_{\mathrm{eq}}=6,71\times10^{-9}. São dadas as pressões parciais
\,P_{\mathrm{COCl}_{2}}=3,06\times10^{-1}\,\mathrm{atm} e
\,P_{\mathrm{CO}}=P_{\mathrm{Cl}_{2}}=4,53\times10^{-5}\,\mathrm{atm},
e pede-se verificar se a mistura está em equilíbrio e, caso contrário, indicar o sentido de avanço.

Passo 2

Escrevemos o quociente de reação em termos de pressões ( Q_{p} ):
Q_{p} \;=\;\frac{P_{\mathrm{CO}}\;P_{\mathrm{Cl}_{2}}}{P_{\mathrm{COCl}_{2}}}.
Substituindo os valores:
P_{\mathrm{CO}}\,P_{\mathrm{Cl}_{2}} =(4,53\times10^{-5})^{2} =2,05\times10^{-9},
Q_{p} =\frac{2,05\times10^{-9}}{3,06\times10^{-1}} \approx6,70\times10^{-9}.

Passo 3

Comparando Q_{p} com K_{\mathrm{eq}}:
Q_{p}\approx6,70\times10^{-9}, \quad K_{\mathrm{eq}}=6,71\times10^{-9}.
Como Q_{p}\approx K_{\mathrm{eq}} (diferença dentro de arredondamento), a mistura está em equilíbrio, sem avanço líquido em nenhum sentido.

Resposta

A mistura está em equilíbrio.

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