Para o equilíbrio 2 \mathrm{SO}_{3}(\mathrm{~g}) \rightleftarrows 2 \mathrm{SO}_{2}(\mathrm{~g})+\mathrm{O}_{2}(\mathrm{~g}) o valor da constante de equilíbrio K é 4,8 \times 10^{-3} a 700^{\circ} \mathrm{C}. Se, no recipiente, as concentrações das três substâncias acima são: \left[\mathrm{SO}_{3}\right]=0,60 \mathrm{~mol} / \mathrm{Le}\left[\mathrm{O}_{2}\right]=0,025 \mathrm{~mol} / \mathrm{L}, qual a molaridade do \mathrm{SO}_{2} ?

Passo 1

O enunciado trata do equilíbrio químico da reação
2\,\mathrm{SO}_{3}(g) \rightleftarrows 2\,\mathrm{SO}_{2}(g) + \mathrm{O}_{2}(g)
a 700^\circ\mathrm{C}, cuja constante de equilíbrio K vale 4,8\times10^{-3}. Sabemos que
[\mathrm{SO}_{3}]=0,60\;\mathrm{mol/L} e [\mathrm{O}_{2}]=0,025\;\mathrm{mol/L},
e precisamos encontrar [\mathrm{SO}_{2}]. O conteúdo aplicado é a lei de ação das massas.

Passo 2

Escrevemos a expressão da constante de equilíbrio segundo a ação das massas:
K \;=\;\frac{[\mathrm{SO}_2]^2\,[\mathrm{O}_2]}{[\mathrm{SO}_3]^2}.

Passo 3

Isolamos [\mathrm{SO}_2]^2 na expressão acima:
[\mathrm{SO}_2]^2 \;=\; K \,\frac{[\mathrm{SO}_3]^2}{[\mathrm{O}_2]}.

Passo 4

Substituímos os valores conhecidos:
[\mathrm{SO}_2]^2 = 4,8\times10^{-3}\;\frac{(0,60)^2}{0,025} =4,8\times10^{-3}\;\frac{0,36}{0,025} =0,06912.

Passo 5

Tomamos a raiz quadrada para obter [\mathrm{SO}_2]:
[\mathrm{SO}_2] = \sqrt{0,06912}\approx0,263\;\mathrm{mol/L}.

Resposta

0,263\;\mathrm{mol/L}

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