Escreva a expressão para \mathrm{K}_{\text {eq }} para as seguintes equações. Em cada caso indique se a reação é homogênea ou heterogênea:
\mathrm{Ni}(\mathrm{CO})_{4(\mathrm{~g})} \rightleftharpoons \mathrm{Ni}_{(\mathrm{s})}+4 \mathrm{CO}_{(\mathrm{g})}

Passo 1

O enunciado pede a expressão da constante de equilíbrio \mathrm{K_{eq}} para a reação
\mathrm{Ni(CO)_{4(g)}} \rightleftharpoons \mathrm{Ni_{(s)}} + 4\,\mathrm{CO_{(g)}}
e quer saber se é uma reação homogênea ou heterogênea. Vamos usar a definição de \mathrm{K_{eq}} em termos de atividades, lembrando que a atividade de um sólido puro vale 1 e a de um gás ideal é dada pela sua pressão parcial dividida pela pressão-padrão.

Passo 2

A definição geral é
\mathrm{K_{eq}} = \frac{\displaystyle a_{\mathrm{Ni_{(s)}}}\,\bigl(a_{\mathrm{CO_{(g)}}}\bigr)^{4}} {\displaystyle a_{\mathrm{Ni(CO)_{4(g)}}}}.
Como a_{\mathrm{Ni_{(s)}}}=1 e para gases a_i = P_i/P^\circ (com P^\circ=1 bar), temos
\mathrm{K_{eq}} = \frac{1 \;\times\;\bigl(P_{\mathrm{CO}}/1\text{ bar}\bigr)^{4}} {P_{\mathrm{Ni(CO)_4}}/1\text{ bar}} \;\;\longrightarrow\;\; \mathrm{K_{eq}} = \frac{P_{\mathrm{CO}}^{4}}{P_{\mathrm{Ni(CO)_4}}}.

Passo 3

Como aparece um sólido \mathrm{Ni_{(s)}} junto com gases, trata-se de uma reação heterogênea.

Resposta

\mathrm{K_{eq}} = \frac{P_{\mathrm{CO}}^{4}}{P_{\mathrm{Ni(CO)_4}}} \quad\text{e a reação é heterogênea.}çãéê

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