Em um determinado momento da reação
foi realizada uma análise que revelou a composição de
de
de
, e
de
a 500 K . Sabendo que nesta temperatura o equilibrio Kc é 2,1 responda:
Se a resposta para a letra a) for negativa, então qual direção a reação se deslocaria para atingir o equilibrio? Justifique sua resposta.
Se a resposta para a letra a) for negativa, então qual direção a reação se deslocaria para atingir o equilibrio? Justifique sua resposta.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão de equilíbrio químico juntos! O enunciado nos dá as concentrações das substâncias envolvidas na reação
a 500 K, além do valor da constante de equilíbrio
. Para resolver essa questão, vamos precisar entender como aplicar o conceito de constante de equilíbrio e como determinar a direção que a reação vai seguir para atingir o equilíbrio quando ela não está completamente equilibrada.
Passo 2
Primeiro, precisamos calcular o quociente de reação (
), que nos ajuda a saber se a reação está no equilíbrio ou se precisa se deslocar para a direita ou para a esquerda. O
é calculado usando as concentrações presentes das substâncias no momento atual, da mesma forma que fazemos para o
. A fórmula para o quociente de reação para essa reação é:
Vamos substituir os valores fornecidos:
Passo 3
Calculando o
:
Agora temos
.
Passo 4
Comparando
com
:
- Se
, isso significa que há menos produtos do que o necessário para o equilíbrio. Então, a reação irá se deslocar para a direita, formando mais produtos. - Se
, há mais produtos do que o equilíbrio exige, e a reação se deslocará para a esquerda, formando mais reagentes. - Se
, a reação está em equilíbrio.
No nosso caso,
e
. Como
, isso indica que a reação não está em equilíbrio e precisa se deslocar para a direita.
Passo 5
A pergunta diz: “Se a resposta para a letra a) for negativa, então qual direção a reação se deslocaria para atingir o equilíbrio? Justifique sua resposta.”
Interpretando que a “resposta negativa” significa que
(ou seja,
é menor que
), já vimos que a reação precisa se deslocar para a direita para aumentar a concentração de produtos até que
.
Resposta
A reação se deslocaria para a direita, formando mais
, para alcançar o equilíbrio.