A constante de equilíbrio Kp para a reação
é 4,2 a
. Inicialmente,
de
e
de
foram injetados em um recipiente de
. Calcule a concentração de cada gás em equilíbrio.
é 4,2 a
Passo 1
O enunciado pede para calcular a concentração em equilíbrio de cada gás para a reação
Dados fornecidos:
O que se pede: encontrar as concentrações em equilíbrio
,
,
e
(em
).
Passo 2
Vamos escrever as quantidades em função de uma variável de avanço
(mol consumidos/formados). Pela estequiometria
:
Observação útil: o número total de mols fica
mol, ou seja, é constante (a reação não muda o total de mols gasosos aqui).
Passo 3
Explicando como usar
: por definição,
Cada pressão parcial pode ser escrita por
. Como todos os termos aparecem com potência 1, os fatores comuns
se cancelam quando montamos
. Alternativamente, como
para essa reação, vale
e podemos usar concentrações. Portanto podemos escrever (usando números de mol diretamente já que o fator
cancela):
Passo 4
Agora resolvemos a equação para
. Tomando raiz quadrada de ambos os lados (escolhemos a raiz positiva porque
é positivo):
Isolando
:
Substituindo
:
Passo 5
Calculamos agora as quantidades e as concentrações em equilíbrio. Mols em equilíbrio:
Concentrações (dividindo por
):
Arredondando de forma consistente (algumas casas significativas):