Colocada uma quantidade de
, a 1600 K e 1,0atm, a mistura
alcança o equilíbrio. A constante de equilibrio é 0,26 . Qual o grau de dissociação do bromo, nessas condições? Para que lado se desloca o equilíbrio se uma porção do
for retirada, a
e
fixos?
. :
; esquerdo.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre o equilíbrio químico da dissociação do bromo gaseificado (
) em átomos de bromo (
). O conteúdo principal aqui é o equilíbrio químico e a constante de equilíbrio (
). Para resolver, vamos usar algumas fórmulas de equilíbrio e entender o que é o grau de dissociação.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a equação do equilíbrio dada:
Aqui, uma molécula de
se dissocia em dois átomos de
.
Passo 3
Vamos definir o grau de dissociação como
. Isso representa a fração de
que se dissocia no equilíbrio.
Se começarmos com uma quantidade inicial de
igual a
, no equilíbrio teremos:
- Quantidade de
que restou: - Quantidade de
formado:
Passo 4
Agora, vamos pensar nas pressões parciais. Como a pressão total é de 1,0 atm, podemos relacionar as pressões parciais com as quantidades de cada espécie.
A pressão parcial de
será proporcional a
e a de
a
. Então temos:
Passo 5
A constante de equilíbrio
é dada por:
Substituindo as pressões parciais que encontramos:
Passo 6
Sabemos que
. Então, temos a equação:
Vamos resolver para
.
Passo 7
Multiplicando ambos os lados por
:
Expandindo:
Passo 8
Somando
aos dois lados:
Passo 9
Dividindo ambos os lados por 4,26:
Passo 10
Tirando a raiz quadrada de ambos os lados:
Passo 11
Agora, para saber para qual lado o equilíbrio se desloca se retirarmos uma porção de
, usamos o princípio de Le Chatelier. Se retiramos
, o sistema tentará compensar aumentando a produção de
, ou seja, desloca-se para a esquerda.
Resposta
O grau de dissociação do bromo é de aproximadamente
. Se uma porção de
for retirada, o equilíbrio se desloca para a esquerda.