Escreva a expressão da constante de equilíbrio termodinâmico para a seguinte reação:
Passo 1
Beleza, vamos lá! Você me pediu para ajudar a escrever a expressão da constante de equilíbrio termodinâmico para a reação:
Nesse exercício, estamos lidando com constantes de equilíbrio química na termodinâmica. Vamos precisar entender como montar a expressão da constante de equilíbrio considerando os estados físicos dos reagentes e produtos.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a constante de equilíbrio (
) é uma expressão que relaciona as concentrações ou pressões dos produtos e reagentes na reação quando ela está no equilíbrio.
A forma geral da constante de equilíbrio para uma reação:
é dada por:
Passo 3
Agora, vamos aplicar isso à nossa reação específica:
Aqui, temos:
- Reagentes:
(sólido) e (gás) - Produtos:
(aqueoso) e (aqueoso)
Passo 4
Lembre-se que em expressões de constante de equilíbrio termodinâmico:
- Sólidos e líquidos puros não entram na expressão, pois suas atividades são consideradas iguais a 1.
- Gases são representados por suas pressões parciais (
). - Soluções aquosas são representadas por suas concentrações (usualmente em mol/L, denotadas por colchetes
).
Passo 5
Aplicando isso à nossa reação:
-
é um sólido, então não entra na expressão. -
é um gás, então usaremos sua pressão parcial . -
e são espécies aquosas, então usaremos suas concentrações e .
Passo 6
Agora, montamos a expressão da constante de equilíbrio:
Aqui, os coeficientes estequiométricos da reação (como o 2 na frente do
) se tornam expoentes na expressão.
Resposta
A expressão da constante de equilíbrio termodinâmico para a reação dada é: