Para a dissociação do trióxido de enxofre 2 SO3(g) ⇌ 2SO2(g) + O2(g), o valor de Keq é igual a 5, a uma certa temperatura. Num recipiente de 10 L, a essa mesma temperatura, verifica-se que estão presentes no equilíbrio 40 mols de SO2 e 50 mols de O2. Portanto, o número de mols de SO3 não dissociados é igual a:
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um exercício de Química sobre Equilíbrio Químico. A gente vai precisar entender como usar a constante de equilíbrio (Keq) para descobrir quantos mols de SO₃ não se dissociaram na reação. Vamos resolver passo a passo!
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a reação de equilíbrio que estamos lidando:
Sabemos que a constante de equilíbrio, $ Keq $, é igual a 5 nessa temperatura específica.
Passo 3
Nos foi dado que, em um recipiente de 10 litros, no equilíbrio, temos 40 mols de $ SO_2 $ e 50 mols de $ O_2 $. Queremos descobrir quantos mols de $ SO_3 $ permaneceram não dissociados.
Para usar o $ Keq $, precisamos das concentrações das substâncias no equilíbrio. Vamos calcular as concentrações dividindo os mols pelo volume:
Passo 4
Agora, vamos usar a expressão da constante de equilíbrio para a reação:
Substituindo os valores que temos:
Passo 5
Resolvendo para
:
Tirando a raiz quadrada dos dois lados:
Passo 6
Agora que temos a concentração de $ SO_3 $, vamos converter de volta para mols:
Resposta
O número de mols de $ SO_3 $ não dissociados é igual a 40 mol.