Considere o seguinte sistema em equilíbrio à
As concentrações das espécies reacionais em equilíbrio são [CO]
,
, e
.
a) Calcule a Kc para a reação a
b) Se a concentração de
for aumentada para
pela adição de
ao meio reacional, quais serão as concentrações de todos os gases depois que o sistema restabelecer o equilibrio? ( R:
,
, e
.)
a) Calcule a Kc para a reação a
b) Se a concentração de
Passo 1
O enunciado trata do equilíbrio químico da reação
a
. No item (a) precisamos calcular a constante de equilíbrio em termos de concentração,
. No item (b) vamos usar o valor de
obtido para prever o novo equilíbrio após adicionar
, montando uma tabela ICE (Initial–Change–Equilibrium) e resolvendo para o avanço da reação.
Passo 2
Para o equilíbrio inicial, a definição de
é
Substituindo os valores dados:
Passo 3
No item (b) aumentamos instantaneamente
para
, deixando as demais concentrações iniciais em
,
,
.
Como a reação irá consumir parte de e
para formar
e
, definimos o avanço positivo
. Montamos a tabela ICE:
Como a reação irá consumir parte de
Passo 4
No novo equilíbrio deve valer
Multiplicando em cruz e reorganizando resulta a equação quadrática
Passo 5
Resolvendo
Encontra-se
(descrartamos a raiz negativa).
Passo 6
Calculamos então as concentrações de equilíbrio após o acréscimo de
:
Resposta
(a)
.
(b) ,
,
,
.
(b)