Em determinadas condições de temperatura e pressão, existe 0,5 \mathrm{~mol} / \mathrm{L} de \mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4} em equilíbrio com 2,0 \mathrm{mols} / \mathrm{L} de \mathrm{NO}_{2}, segundo a reação \mathrm{N}_{2} \mathrm{O}_{4}(\mathrm{~g}) \leftrightarrow 2 \mathrm{NO}_{2}(\mathrm{~g}). Então, a constante de equilíbrio, Kc, deste equilíbrio, nas condições da experiência, numericamente igual a:
a) 0,125 .
b) 0,25 .
c) 1 .
d) 4 .
e) 8 .

Passo 1

O enunciado dá a reação de equilíbrio
\mathrm{N}_2\mathrm{O}_4(g) \;\leftrightarrow\; 2\,\mathrm{NO}_2(g)
e informa que, em equilíbrio, as concentrações são [\mathrm{N}_2\mathrm{O}_4]=0,5,mol/L e [\mathrm{NO}_2]=2,0,mol/L. O conteúdo envolvido é constante de equilíbrio em fase gasosa, e vamos usar a definição de K_c em função das concentrações.

Passo 2

A expressão geral da constante de equilíbrio K_c para essa reação segue os expoentes estequiométricos:
K_c \;=\;\frac{[\mathrm{NO}_2]^2}{[\mathrm{N}_2\mathrm{O}_4]}\,.

Passo 3

Agora substituímos as concentrações fornecidas:
[\mathrm{NO}_2]^2 = (2,0)^2 = 4,0 \quad\text{e}\quad [\mathrm{N}_2\mathrm{O}_4] = 0,5.

Passo 4

Calculamos
K_c = \frac{4,0}{0,5} = 8,0.

Passo 5

Comparando com as alternativas, o valor numérico de K_c é igual a 8.

Resposta

e) 8.

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