Calcule a constante de equilíbrio, em termos de concentração, para a reação representada pela equação química abaixo, sabendo que as concentrações dos compostos presentes no equilíbrio:
e SO
Passo 1
O enunciado pede para calcular a constante de equilíbrio, em termos de concentração, para a reação química. As informações dadas (concentrações no equilíbrio) são:
A reação (a que normalmente acompanha esse tipo de enunciado) é
O que se pede: calcular a constante de equilíbrio
em termos de concentrações, usando os valores acima.
Passo 2
Entendendo o que é a constante de equilíbrio
: para uma reação geral
a constante de equilíbrio em concentrações é definida por
onde
é a concentração molar do species
no equilíbrio, e os expoentes são os coeficientes estequiométricos da equação balanceada. Isso significa: multiplica-se as concentrações dos produtos elevadas aos seus coeficientes e divide-se pelo produto das concentrações dos reagentes elevadas aos seus coeficientes.
Passo 3
Aplicando a fórmula à reação dada
os coeficientes estequiométricos são
para
,
para
,
para
. Portanto a expressão de
é
Passo 4
Agora vamos substituir as concentrações de equilíbrio fornecidas na expressão. Temos
,
e
. Substituindo:
Passo 5
Fazendo as contas passo a passo:
primeiro .
Também .
Então o denominador é .
Logo
primeiro
Também
Então o denominador é
Logo
Passo 6
Dividindo
por
:
Arredondando com três algarismos significativos obtemos
. Em notação científica isso fica
Observação rápida e útil para prova: formalmente
é adimensional (usando atividades), mas na prática reportamos o valor numérico obtido a partir das concentrações, sem unidade.