Calcule a constante de equilíbrio, a 25^{\circ} \mathrm{C}, da reação:
2 \mathrm{NOCl}_{(\mathrm{g})} \rightleftharpoons 2 \mathrm{NO}_{(\mathrm{g})}+\mathrm{Cl}_{2(\mathrm{~g})}
A partir da seguinte informação. Numa experiência, colocam-se 2,0 mols de NOCl num balão de 1,0 \mathrm{~L} e verifica-se que a concentração de NO no equilibrio é 0,66 \mathrm{mol} / \mathrm{L}.

Passo 1

O enunciado pede para calcular a constante de equilíbrio K_c a 25^\circ\mathrm{C} da reação
2\,\mathrm{NOCl}_{(\mathrm{g})}\rightleftharpoons 2\,\mathrm{NO}_{(\mathrm{g})}+\mathrm{Cl}_{2(\mathrm{g})}
sabendo que inicialmente \,[\mathrm{NOCl}]=2{,}0, \mathrm{mol/L} e, no equilíbrio, \,[\mathrm{NO}]=0{,}66, \mathrm{mol/L}. Para resolver, vamos usar uma tabela ICE (Inicial–Variação–Equilíbrio) e depois montar a expressão de K_c.

Passo 2

Montamos a tabela ICE para as concentrações (em mol/L):
\begin{array}{c|ccc} & \mathrm{NOCl} & \mathrm{NO} & \mathrm{Cl}_2\\hline \text{Inicial} & 2{,}0 & 0 & 0\\\ \text{Variação} & -2x & +2x & +x\\\ \text{Equilíbrio}& 2{,}0-2x & 2x & x \end{array}çãí
Como no equilíbrio [\mathrm{NO}]=2x=0{,}66, segue que
x=0{,}33\\ \mathrm{mol/L}.

Passo 3

Com x=0{,}33, \mathrm{mol/L}, as concentrações de equilíbrio são:
[\mathrm{NOCl}]=2{,}0-2(0{,}33)=1{,}34\\ \mathrm{mol/L},
[\mathrm{Cl}_2]=x=0{,}33\\ \mathrm{mol/L}.

Passo 4

A expressão da constante de equilíbrio em termos de concentrações é
K_c=\frac{[\mathrm{NO}]^2\,[\mathrm{Cl}_2]}{[\mathrm{NOCl}]^2}.

Passo 5

Substituindo os valores de equilíbrio:
K_c =\frac{(0{,}66)^2\,(0{,}33)}{(1{,}34)^2} =\frac{0{,}4356\times0{,}33}{1{,}7956} \approx0{,}080.

Resposta

K_c\approx0{,}080

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