A constante de equilíbrio da reação
2 \mathrm{SO}_{3}(g) \rightleftharpoons 2 \mathrm{SO}_{2}(g)+\mathrm{O}_{2}(g)
Keq é 2,4 \times 10^{3} a 200^{\circ} \mathrm{C}. (a) Calcule \mathrm{K}_{\text {eq }} de
2 \mathrm{SO}_{2}(\dot{g})+\mathrm{O}_{2}(g) \rightleftharpoons 2 \mathrm{SO}_{3}(g)
(b) Nesta temperatura, o equilíbrio favorece \mathrm{SO}_{2} e \mathrm{O}_{2}, ou \mathrm{SO}_{3} ?

Passo 1

O enunciado dá a reação
2\,\mathrm{SO}_{3}(g)\rightleftharpoons2\,\mathrm{SO}_{2}(g)+\mathrm{O}_{2}(g)
com \mathrm{K}_{\mathrm{eq}}=2,4\times10^{3} a 200^\circ\mathrm{C}. Pede-se (a) a constante de equilíbrio da reação inversa
2\,\mathrm{SO}_{2}(g)+\mathrm{O}_{2}(g)\rightleftharpoons2\,\mathrm{SO}_{3}(g)
e (b) identificar qual lado é favorecido no equilíbrio. Vamos usar a propriedade de inversão de constantes de equilíbrio.

Passo 2

Ao inverter uma reação, a constante de equilíbrio fica sendo o recíproco da original, ou seja
\mathrm{K}_{\mathrm{eq}}^{\text{inv}} \;=\;\frac{1}{\mathrm{K}_{\mathrm{eq}}^{\text{orig}}}.

Passo 3

Substituindo \mathrm{K}_{\mathrm{eq}}^{\text{orig}}=2,4\times10^{3}, obtemos
\mathrm{K}_{\mathrm{eq}}^{\text{inv}} =\frac{1}{2,4\times10^{3}} =4,17\times10^{-4}.

Passo 4

Como \mathrm{K}_{\mathrm{eq}}^{\text{inv}}\ll1, na reação inversa o equilíbrio favorece os reagentes dela (que são 2\,\mathrm{SO}_{2} e \mathrm{O}_{2}). Em outras palavras, a temperatura dada favorece \mathrm{SO}_{2} e \mathrm{O}_{2} em relação a \mathrm{SO}_{3}.

Resposta

(a) \mathrm{K}_{\mathrm{eq}}=4,17\times10^{-4}.
(b) O equilíbrio favorece \mathrm{SO}_{2} e \mathrm{O}_{2}.

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