Escreva a expressão da constante de equilibrio da reação usada na purificação do níquel, Ni(s)+4 CO(g) <=ftharpoons Ni(CO)4(g).

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:
Ni(s) + 4 CO(g) <=ftharpoons Ni(CO)4(g)
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:
K çãçã

Passo 3

Agora, vamos olhar para a reação:
Ni(s) + 4 CO(g) <=ftharpoons Ni(CO)4(g)
Temos três espécies químicas: níquel metálico sólido ( Ni(s)), monóxido de carbono gasoso ( CO(g)) e tetracarboniloniquel ( Ni(CO)4(g)).

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 ( Ni(s)) não entra na expressão de $ K $.

Passo 5

Agora, vamos identificar os reagentes e produtos que vão entrar na expressão:
  • Reagentes gasosos: CO(g)
  • Produtos gasosos: Ni(CO)4(g)

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 $:
Kp
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:
Kp = PNi(CO)4(PCO)^4

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