De acordo com o Princípio de Le Chatelier, ao adicionar NO2, o equilíbrio se deslocará para a direita, aumentando a concentração de NO.
28) Em um recipiente de 0,500 L foram adicionados 1,50 mol de POCl3. A 400^circ C é estabelecido o equilíbrio segundo a equação:
POCl3(g) <=ftharpoons POCl(g)+Cl2(g)
Com Kc=0,248. Calcule o número de mols de POCl que deve ser adicionado ao sistema de maneira a produzir uma concentração de equilíbrio de Cl2 igual a 0,500 mol L^-1.

Passo 1

Então, o que o exercício está pedindo?
Temos a reação de equilíbrio:
POCl3 (g) <=ftharpoons POCl (g) + Cl2 (g)
Num frasco de 0,500 L, iniciamos com 1,50 mol de POCl₃ e queremos adicionar uma quantidade de POCl (g) de modo que, no equilíbrio, a [Cl₂] seja 0,500 mol·L⁻¹. A constante de equilíbrio é .
Matéria: Equilíbrio químico e constante de equilíbrio em termos de concentração.
Precisamos usar:
  1. Tabela ICE (inicial, mudança, equilíbrio).
  2. Expressão de .
  3. Conversão entre mols e concentração ( ).

Passo 2

Montamos a tabela ICE em termos de mols e depois passamos para concentração:
Reagentes e produtos iniciais (mols):
  • POCl₃: 1,50
  • POCl: (é o que vamos adicionar)
  • Cl₂: 0
Variação até o equilíbrio (reação anda para a direita gerando 0,25 mol de Cl₂, já que 0,500 mol·L⁻¹ × 0,500 L = 0,25 mol):
  • POCl₃:
  • POCl:
  • Cl₂:
No equilíbrio (mols):
  • POCl₃:
  • POCl:
  • Cl₂:

Passo 3

Agora, passamos para concentrações dividindo cada mol por 0,500 L:
[POCl3] = 1,250,500 = 2,50;mol/L
[POCl] = x + 0,250,500 = 2,(x + 0,25);mol/L
[Cl2] = 0,250,500 = 0,50;mol/L

Passo 4

Escrevemos a expressão de Kc = [POCl],[Cl2][POCl3] :
0,248 = l(2(x+0,25)r),(0,50)2,50
Substituindo os valores:

Passo 5

Vamos isolar 0,248 = x + 0,252,50 Longrightarrow x + 0,25 = 0,248 times 2,50 = 0,62 :
  1. No numerador: x = 0,62 - 0,25 = 0,37;mol .
  2. Então
  1. Logo

Resposta

Você deve adicionar 0,37 mol de POCl (g).

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