Escreva a expressão da constante de equilibrio da reação usada na purificação do níquel,
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! A gente precisa escrever a expressão da constante de equilíbrio para a reação que é usada na purificação do níquel:
Esse problema está dentro da matéria de Química, mais especificamente em Equilíbrio Químico. Para resolver, vamos precisar entender o que é a constante de equilíbrio e como montá-la a partir da reação dada.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é a constante de equilíbrio, representada por $ K $. Ela nos diz a relação entre as concentrações dos reagentes e dos produtos quando a reação está em equilíbrio. A fórmula geral para $ K $ é:
Passo 3
Agora, vamos olhar para a reação:
Temos três espécies químicas: níquel metálico sólido (
), monóxido de carbono gasoso (
) e tetracarboniloniquel (
).
Passo 4
É importante lembrar que, na expressão da constante de equilíbrio, substâncias em estado sólido e líquido não são incluídas, pois sua atividade é considerada constante e igual a 1. Então, o níquel sólido (
) não entra na expressão de $ K $.
Passo 5
Agora, vamos identificar os reagentes e produtos que vão entrar na expressão:
- Reagentes gasosos:
- Produtos gasosos:
Passo 6
A constante de equilíbrio para essa reação vai considerar os coeficientes estequiométricos como potências das respectivas concentrações ou pressões parciais. Se estamos usando pressões, chamamos de $ K_p $, e se estamos usando concentrações, chamamos de $ K_c $.
Vamos considerar $ K_p $ aqui, já que estamos lidando com gases.
Passo 7
Montando a expressão de $ K_p $:
Onde:
- $ P_{\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_{4}} $ é a pressão parcial do tetracarboniloniquel.
- $ P_{\mathrm{CO}} $ é a pressão parcial do monóxido de carbono.
Resposta
A expressão da constante de equilíbrio para a reação dada é: