Escreva as expressões de equilíbrio para cada uma das seguintes reações:
5 \mathrm{CO}_{(\mathrm{g})}+\mathrm{I}_{2} \mathrm{O}_{5(\mathrm{~s})} \leftrightarrows \mathrm{I}_{2(\mathrm{~g})}+5 \mathrm{CO}_{2(\mathrm{~g})}

Passo 1

O enunciado dá a reação
5\,\mathrm{CO}_{(g)} + \mathrm{I_2O_5}_{(s)} \;\rightleftharpoons\; \mathrm{I_2}_{(g)} + 5\,\mathrm{CO_2}_{(g)}
e pede a expressão da constante de equilíbrio. Vamos usar a lei da ação das massas, que diz que
K = \frac{\prod a_{\text{produtos}}^{\nu}}{\prod a_{\text{reagentes}}^{\nu}},
onde a_i é a atividade de cada espécie e \nu seu coeficiente estequiométrico.

Passo 2

Escrevendo em termos de atividades temos
K \;=\;\frac{a_{\mathrm{I_2}}\;a_{\mathrm{CO_2}}^{5}}{a_{\mathrm{CO}}^{5}\;a_{\mathrm{I_2O_5}}}.

Passo 3

Como \mathrm{I_2O_5} é sólido, a_{\mathrm{I_2O_5}}=1. Logo
K = \frac{a_{\mathrm{I_2}}\;a_{\mathrm{CO_2}}^{5}}{a_{\mathrm{CO}}^{5}}.

Passo 4

Para concentrações molares K_c, substituímos a_i por [i] nos gases:
K_c = \frac{[\mathrm{I_2}]\;[\mathrm{CO_2}]^{5}}{[\mathrm{CO}]^{5}}.

Passo 5

Para pressões parciais K_p, usamos a_i = \dfrac{P_i}{P^\circ} e como P^\circ cancela, fica
K_p = \frac{P_{\mathrm{I_2}}\;P_{\mathrm{CO_2}}^{5}}{P_{\mathrm{CO}}^{5}}.

Resposta

K_c = \dfrac{[\mathrm{I_2}]\,[\mathrm{CO_2}]^5}{[\mathrm{CO}]^5} K_p = \dfrac{P_{\mathrm{I_2}}\;P_{\mathrm{CO_2}}^5}{P_{\mathrm{CO}}^5}

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