De acordo com o Princípio de Le Chatelier, ao adicionar
, o equilíbrio se deslocará para a direita, aumentando a concentração de
.
28) Em um recipiente de
foram adicionados
de
. A
é estabelecido o equilíbrio segundo a equação:
Com
. Calcule o número de mols de POCl que deve ser adicionado ao sistema de maneira a produzir uma concentração de equilíbrio de
igual a
.
28) Em um recipiente de
Passo 1
Então, o que o exercício está pedindo?
Temos a reação de equilíbrio:
Temos a reação de equilíbrio:
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:
Precisamos usar:
- Tabela ICE (inicial, mudança, equilíbrio).
- Expressão de
. - 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:
Passo 4
Escrevemos a expressão de
:
Substituindo os valores:
Passo 5
Vamos isolar
:
- No numerador:
. - Então
- Logo
Resposta
Você deve adicionar 0,37 mol de POCl (g).