Um frasco de 1 L é preenchido com
de
e
de
a
. O Valor da constante de equilíbrio é 50,5 . Quais são as concentrações no equilíbrio, em mol/L, de
,
e HI na seguinte reação:
Passo 1
O enunciado trata de equilíbrio químico para a reação
num frasco de
inicialmente contendo
de
e
de
. A constante de equilíbrio é
. Vamos usar o método ICE (Initial–Change–Equilibrium) e resolver a equação resultante para achar as concentrações em equilíbrio.
Passo 2
Definimos
como a quantidade de mols de
(e de
) que reage. Em função disso, na tabela ICE (as concentrações iniciais em mol/L são iguais aos mols, pois o volume é
):
Passo 3
A expressão da constante de equilíbrio em termos de concentrações é
Passo 4
Substituindo as concentrações de equilíbrio em função de
obtemos
Expandindo o lado direito:
e levando tudo para um lado:
Passo 5
Essa é uma equação quadrática
,
,
. O discriminante é
Assim
as duas raízes são aproximadamente
e
. Só
faz sentido físico (não pode reagir mais do que havia), então
Passo 6
Logo, as concentrações de equilíbrio são