Escreva as expressões de Kc e Kp para as seguintes reações:
Passo 1
O enunciado pede para escrever as expressões de
e
para a reação
Informações relevantes dadas: as espécies
e
estão no estado sólido
e
está no estado gasoso
. A tarefa é somente escrever as expressões de equilíbrio, não calcular valores numéricos.
Passo 2
Vamos relembrar a regra prática para formar expressões de constante de equilíbrio:
- Para uma reação genérica
, a constante de equilíbrio em termos de concentrações é
onde
representa a concentração molar da espécie
.
- A constante em termos de pressões parciais é
onde
é a pressão parcial da espécie
.
- Importante: espécies no estado sólido
ou líquido puro têm atividade aproximadamente igual a e, portanto, não aparecem explicitamente nas expressões de ou . Em outras palavras, excluímos sólidos e líquidos puros das expressões. - Existe também a relação entre
e :
onde
é a constante dos gases ideais,
é a temperatura absoluta (K) e
é a variação do número de mols gasosos:
.
Passo 3
Aplique as regras à reação dada:
- Identificação das fases:
e são sólidos, então suas atividades valem e não aparecem. - O único termo que entra na expressão é o do gás
, com coeficiente estequiométrico . Pela regra, elevamos a concentração (ou pressão) de ao expoente .
Passo 4
Escrevendo explicitamente:
- A expressão de
usa concentrações molares; como só aparece:
Aqui
é a concentração molar do oxigênio gasoso no equilíbrio.
- A expressão de
usa pressões parciais; análoga:
Aqui
é a pressão parcial do oxigênio gasoso no equilíbrio.
- Para a relação entre elas, calculamos
. Como não há gases nos reagentes e há mols de gás nos produtos, temos . Logo,
onde
é a constante dos gases ideais e
a temperatura em kelvin.