Colocada uma quantidade de Br2(g), a 1600 K e 1,0atm, a mistura Br2(g) rightarrow 2 Br(g) 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 Br2(g) for retirada, a T e V fixos? R. : lambda=2 4 , 8 %; esquerdo.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre o equilíbrio químico da dissociação do bromo gaseificado ( Br2(g)) em átomos de bromo ( Br(g)). O conteúdo principal aqui é o equilíbrio químico e a constante de equilíbrio ( K). 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:
Br2(g) rightarrow 2 Br(g)
Aqui, uma molécula de Br2 se dissocia em dois átomos de Br.

Passo 3

Vamos definir o grau de dissociação como alpha. Isso representa a fração de Br2 que se dissocia no equilíbrio.
Se começarmos com uma quantidade inicial de Br2 igual a n0, no equilíbrio teremos:
  • Quantidade de Br2 que restou: n0 (1 - alpha)
  • Quantidade de Br formado: 2 n0 alpha

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 Br2 será proporcional a 1 - alpha e a de Br a 2 alpha. Então temos:
PBr2 = 1 - alpha1 + alpha
PBr = 2 alpha1 + alpha

Passo 5

A constante de equilíbrio K é dada por:
K = (PBr)^2PBr2
Substituindo as pressões parciais que encontramos:
K = (2 alpha1 + alpha)^21 - alpha1 + alpha = 4 alpha^21 - alpha^2

Passo 6

Sabemos que K = 0,26. Então, temos a equação:
4 alpha^21 - alpha^2 = 0,26
Vamos resolver para alpha.

Passo 7

Multiplicando ambos os lados por (1 - alpha^2):
4 alpha^2 = 0,26 (1 - alpha^2)
Expandindo:
4 alpha^2 = 0,26 - 0,26 alpha^2

Passo 8

Somando 0,26 alpha^2 aos dois lados:
4 alpha^2 + 0,26 alpha^2 = 0,26
4,26 alpha^2 = 0,26

Passo 9

Dividindo ambos os lados por 4,26:
alpha^2 = 0,264,26
alpha^2 approx 0,061

Passo 10

Tirando a raiz quadrada de ambos os lados:
alpha approx raiz0,061 approx 0,247 ou 24,7%

Passo 11

Agora, para saber para qual lado o equilíbrio se desloca se retirarmos uma porção de Br2, usamos o princípio de Le Chatelier. Se retiramos Br2, o sistema tentará compensar aumentando a produção de Br2, ou seja, desloca-se para a esquerda.

Resposta

O grau de dissociação do bromo é de aproximadamente 24,7%. Se uma porção de Br2(g) for retirada, o equilíbrio se desloca para a esquerda.

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