Considere a formação do iodeto de hidrogênio à
cuja constante de equilíbrio é
a) Quais as concentrações de equilíbrio de todas as espécies se 1 mol de
é colocado para reagir com
de
um recipiente de 1 L a
?
b) Após atingido o equilíbrio acima foram adicionados mais
de
ao recipiente. Quais as novas concentrações de equilíbrio após esta perturbação do sistema?
b) Após atingido o equilíbrio acima foram adicionados mais
Passo 1
O enunciado trata da reação
a
com constante de equilíbrio
. No item (a) colocamos inicialmente
mol de
e
mol de
num balão de
L e queremos achar as concentrações em equilíbrio. Usaremos tabela ICE (Initial–Change–Equilibrium) e a expressão da constante de equilíbrio em concentrações.
Passo 2
Montamos a tabela ICE para (a):
Passo 3
Escrevemos a expressão de
e substituímos as concentrações de equilíbrio:
Multiplicando em cruz obtemos a equação quadrática.
Passo 4
Desenvolvendo
temos
O discriminante é
logo
A única raiz fisicamente viável (menor que
) é
Passo 5
Calculamos então as concentrações de equilíbrio no item (a):
Passo 6
No item (b), após o equilíbrio acima, adiciona-se
mol de
(num volume total de
L), passando a ter antes do novo ajuste:
Passo 7
Chamando
a quantidade de
e
consumida no novo equilíbrio, as concentrações finais são:
Ainda vale
Passo 8
Substituindo:
Resolvendo para
:
Passo 9
As concentrações de equilíbrio no item (b) ficam:
Resposta
a)
,
,
(mol,L
).
b) ,
,
(mol,L
).
b)