Considere a reação:
\mathrm{H}_{2}(\mathrm{~g})+\mathrm{I}_{2}(\mathrm{~g}) \rightleftharpoons 2 \mathrm{HI}(\mathrm{~g})
As concentrações no início da reação são: \left[\mathrm{H}_{2}\right]=0,50 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} ;\left[\mathrm{I}_{2}\right]=0,50 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} ;[\mathrm{HI}]=0. Após certo tempo, a concentração de HI medida foi de 0,80 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}.
Calcule o quociente da reação Q com essas concentrações, e determine se o sistema já está em equilíbrio sabendo que \mathrm{Kc}=64. Indique também para que lado a reação irá se deslocar.

Passo 1

O enunciado trata da reação
\mathrm{H}_{2}(g) + \mathrm{I}_{2}(g) \rightleftharpoons 2\,\mathrm{HI}(g)
com concentrações iniciais [\mathrm{H}_{2}] = 0{,}50\\ \mathrm{mol/L}, [\mathrm{I}_{2}] = 0{,}50\\ \mathrm{mol/L} e [\mathrm{HI}] = 0. Após certo tempo mede-se [\mathrm{HI}] = 0{,}80\\ \mathrm{mol/L}. A tarefa é calcular o quociente de reação
Q = \frac{[\mathrm{HI}]^{2}}{[\mathrm{H}_{2}]\,[\mathrm{I}_{2}]}
e comparar com K_{c}=64 para saber se o sistema já está em equilíbrio e, caso não esteja, para que lado a reação vai se deslocar.

Passo 2

Escrevemos a expressão do quociente de reação Q em termos das concentrações momentâneas:
Q = \frac{[\mathrm{HI}]^{2}}{[\mathrm{H}_{2}]\,[\mathrm{I}_{2}]}.

Passo 3

Substituindo as concentrações fornecidas no instante medido:
Q = \frac{(0{,}80)^{2}}{(0{,}50)\,(0{,}50)} = \frac{0{,}64}{0{,}25} = 2{,}56.

Passo 4

Comparamos Q e K_{c}:
Q = 2{,}56 \quad\text{e}\quad K_{c} = 64.
Como Q < K_{c}, o sistema ainda não atingiu o equilíbrio e tende a formar mais produtos (HI). Ou seja, a reação desloca-se para a direita.

Resposta

Q =2,56; o sistema não está em equilíbrio e a reação se desloca para o lado dos produtos (direita).

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