Aquecendo-se NO2(g) em um recipiente fechado até certa temperatura, o equilíbrio da reação 2 N O2(g) <=ftarrows 2 N O(g)+O2 ( g ), foi atingido, encontrando-se as seguintes concentrações: [NO]=0,24 mol L^-1,[O2]=0,120 mol L^-1. Sabendo-se que a constante de equilíbrio para esta reação, à temperatura em questão é 1,92 . Calcule a concentração de NO2(g) no equilíbrio.

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que ao aquecer NO₂(g) num sistema fechado, chega num equilíbrio:
2 NO₂(g) ⇌ 2 NO(g) + O₂(g)
As concentrações no equilíbrio são [NO] = 0,24 mol L⁻¹ e [O₂] = 0,120 mol L⁻¹. A constante de equilíbrio (K_c) vale 1,92.
Matéria envolvida: equilíbrio químico e constante de equilíbrio (K_c). Vamos precisar lembrar como escrever a expressão de K_c a partir da reação e depois isolar [NO₂].

Passo 2

O que diz a teoria? Para uma reação genérica aA + bB ⇌ cC + dD, a constante K_c é
Kc = [C]^c[D]^d[A]^a[B]^b,
No nosso caso:
Kc = [NO]^2,[O2][NO2]^2,
Repara que os expoentes 2 vêm dos coeficientes estequiométricos da reação. Agora a gente só isola [NO₂]:
[NO2]^2 = [NO]^2,[O2]Kc,

Passo 3

Vamos substituir os valores conhecidos:
  1. Calcula [NO2]^2 = 0,0036, .
  2. Multiplica por :
    .
  3. Divide por :
    .
Então ficou

Passo 4

Para achar [NO₂], tiramos a raiz quadrada:
[NO2] = raiz0,0036 = 0,06 mol L^-1,

Resposta

A concentração de NO₂(g) no equilíbrio é 0,06 mol L⁻¹.

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