A constante de equilíbrio K_{p} para a decomposição do pentacloreto de fósforo em tricloreto de fósforo e cloro molecular é 1,05 a 250^{\circ} \mathrm{C}. Se as pressões parciais de \mathrm{PCl}_{5} e \mathrm{PCl}_{3} no equilibrio, forem 0,875 \mathrm{~atm} e 0,463 \mathrm{~atm}, respectivamente, qual é a pressão parcial de \mathrm{Cl}_{2} no equilíbrio, a 250^{\circ} \mathrm{C} ?
\mathrm{PCl}_{5(\mathrm{~g})} \rightleftharpoons \mathrm{PCl}_{3(\mathrm{~g})}+\mathrm{Cl}_{2(\mathrm{~g})}

Passo 1

O enunciado trata de equilíbrio químico gasoso da reação
\mathrm{PCl}_{5(\mathrm{g})}\rightleftharpoons\mathrm{PCl}_{3(\mathrm{g})}+\mathrm{Cl}_{2(\mathrm{g})}
e fornece a constante K_{p}=1,05 a 250^\circ\mathrm C e as pressões parciais em equilíbrio de \mathrm{PCl}_5 e \mathrm{PCl}_3. Vamos usar a definição de K_{p} em função das pressões parciais para encontrar P_{\mathrm{Cl}_2}.

Passo 2

A constante de equilíbrio K_{p} é dada por
K_{p}=\frac{P_{\mathrm{PCl}_3}\times P_{\mathrm{Cl}_2}}{P_{\mathrm{PCl}_5}}.

Passo 3

Isolando P_{\mathrm{Cl}_2} na expressão de K_{p}, temos
P_{\mathrm{Cl}_2} =\frac{K_{p}\,P_{\mathrm{PCl}_5}}{P_{\mathrm{PCl}_3}}.

Passo 4

Substituindo os valores dados:
P_{\mathrm{Cl}_2} =\frac{1,05\times0,875}{0,463} \approx\frac{0,91875}{0,463} \approx1,98\\ \text{atm}.

Resposta

A pressão parcial de \mathrm{Cl}_2 em equilíbrio é aproximadamente 1,98 atm.

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