Escreva a expressão para
, para as seguintes equações. Em cada caso indique se a reação é homogênea ou heterogênea.
Resposta: (b)
; homogêneo
Passo 1
O enunciado dá a reação
e pede duas coisas: (i) escrever a expressão para
(constante de equilíbrio) e (ii) indicar se a reação é homogênea ou heterogênea. Informação relevante dada: todos os reagentes e produtos estão no estado gasoso, indicado por
.
Passo 2
Conceito importante (lei da ação das massas): para uma reação geral
a constante de equilíbrio (em termos de pressões parciais, chamada
ou simplesmente
quando se pede
e todas espécies são gases) é dada por
onde
é a atividade da espécie
. Para gases ideais a atividade pode ser aproximada pela pressão parcial relativa à pressão padrão
:
Na prática de prova, costuma-se escrever a expressão de
em termos das pressões parciais
elevadas aos coeficientes estequiométricos (produtos no numerador, reagentes no denominador).
Passo 3
Aplicando a regra ao caso dado: escrevemos produto dos termos dos produtos com seus expoentes e dividimos pelo produto dos termos dos reagentes com seus expoentes. Os coeficientes estequiométricos são:
→
,
→
,
→
,
→
.
Substituindo as pressões parciais na forma pedida obtemos
Substituindo as pressões parciais na forma pedida obtemos
Observação didática rápida: regra prática para a prova — sempre coloque produtos no numerador, reagentes no denominador, e use como expoente o coeficiente estequiométrico. Ex.: para
tem-se
.
Passo 4
Classificação homogênea/heterogênea: como todas as espécies estão no mesmo estado físico (gás), a reação é homogênea — isto é, não há mistura de fases diferentes.
Resposta
Homogênea