A 448^circ C, a constante de equilíbrio Kc para a reação:
H2(aq)+I2(g) <=ftharpoons 2 HI(g)
é 50,5 . Preveja a direção em que a reação ocorre para atingir o equilíbrio se começarmos com 2,0 times 10^-2 mols de HI, 1,0 times 10^-2 mols de H2 e 3,0 times 10^-2 mols de I2 em um recipiente de 2,00 L.

Passo 1

Beleza, vamos dar uma olhada no enunciado. Temos a reação em equilíbrio a 448 °C:
H2(aq) + I2(g) <=ftharpoons 2,HI(g)
Com Kc = 50,5. Começamos com certas quantidades de mols de HI, H₂ e I₂ num balão de 2,00 L e queremos saber pra que lado a reação vai correr pra chegar ao equilíbrio.
Conteúdo: equilíbrio químico e quociente de reação (Q).
O que vamos precisar:
1) Calcular as concentrações iniciais.
2) Montar o quociente de reação Qc.
3) Comparar Qc com Kc para ver pra que lado o sistema “puxa”.

Passo 2

Calcular as concentrações iniciais a partir dos mols e do volume de 2,00 L:
  • [HI]₀ = (2,0×10⁻² mol) / 2,00 L = 1,0×10⁻² M
  • [H₂]₀ = (1,0×10⁻² mol) / 2,00 L = 5,0×10⁻³ M
  • [I₂]₀ = (3,0×10⁻² mol) / 2,00 L = 1,5×10⁻² M

Passo 3

Teoria rápida: o quociente de reação Qc tem a mesma fórmula de Kc, só que usa as concentrações iniciais. Aqui:
Qc = [HI]^2[H2],[I2]

Passo 4

Substituindo as concentrações iniciais em Qc:
Qc = (1,0times10^-2)^2(5,0times10^-3),(1,5times10^-2) = 1,0times10^-47,5times10^-5 approx 1,33

Passo 5

Regra de comparação:
  • Se Qc < Kc, a reação corre no sentido direto (para formar mais produtos).
  • Se Qc > Kc, corre no inverso (para formar mais reagentes).
    Aqui Qc = 1,33 e Kc = 50,5, então Qc < Kc.

Resposta

A reação vai se deslocar para a direita (sentido de formar mais HI) até atingir o equilíbrio.

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