No equilíbrio
, encontramos as seguintes concentrações molares:
de
e
de
. Qual é a concentração molar do HI , sabendo que o K vale
?
Passo 1
O enunciado dá a reação em equilíbrio e pede a concentração molar do HI. Informações fornecidas:
constante de equilíbrio
Pergunta: qual é a concentração molar de
no equilíbrio?
Passo 2
Primeiro, escrever a expressão da constante de equilíbrio para essa reação. Para uma reação geral com coeficientes estequiométricos, cada concentração aparece elevada ao seu coeficiente. Assim, para
a expressão de
em termos das concentrações é
Aqui
,
e
são as concentrações molares no equilíbrio (em
). A razão aparece ao quadrado no denominador porque a estequiometria tem
moléculas de
.
Passo 3
Agora isolamos
na expressão de
. Multiplicando ambos os lados por
e dividindo por
obtemos
Como concentração é um número não negativo, tomamos a raiz quadrada positiva:
Passo 4
Substituímos os valores numéricos fornecidos. Primeiro calculamos o numerador:
Em seguida dividimos pelo
:
Portanto
Passo 5
Tomando a raiz quadrada:
Arredondando de forma usual para duas casas decimais (suficiente na maior parte das provas):
Passo 6
Verificação rápida de plausibilidade: substituindo
na expressão de
temos
o que confere com o
dado. Bom sinal — o cálculo está consistente. Força aí, você conseguiu!