O gás castanho NO2, um poluente do ar, e o gás incolor N2 O4 encontram-se, como indicado pela equação. Em uma experiência 0,625 molN2 O4 foram introduzidas em um reator de 5L e deixou-se decompor até atingir o equilíbrio com circ NO2. A concentração de equilíbrio do N2 O4 foi 0,075 mol / L. Qual o Kc para esta reação.
2 NO2(g) rightarrow N2 O4(g)

Passo 1

Vamos resolver um exercício de Química sobre equilíbrio químico envolvendo os gases NO2 e N2O4. A gente precisa encontrar a constante de equilíbrio ( Kc) para a reação:
2 NO2(g) rightarrow N2O4(g)
Para isso, vamos usar os conceitos de concentração molar e a expressão da constante de equilíbrio.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a concentração inicial de N2O4.
Sabemos que foram introduzidos 0,625 mol de N2O4 em um reator de 5 litros. A concentração molar ( C) é dada por:
C = número de molsvolume (L) ú
Então,
CN2O4^inicial = 0,625 , mol5 , L = 0,125 , mol/L

Passo 3

Agora, vamos montar uma tabela de equilíbrio para organizar as concentrações:
ccc & N2O4 & NO2 Inicial (mol/L) & 0,125 & 0 Variação (mol/L) & -x & +2x Equilíbrio (mol/L) & 0,075 & 2x çãí
Sabemos que a concentração de N2O4 no equilíbrio é 0,075 mol/L.
Então,
0,125 - x = 0,075 implies x = 0,125 - 0,075 = 0,05 , mol/L

Passo 4

Com o valor de x encontrado, podemos determinar a concentração de NO2 no equilíbrio:
[NO2] = 2x = 2 times 0,05 = 0,10 , mol/L

Passo 5

Agora, vamos usar a expressão da constante de equilíbrio ( Kc) para a reação:
Kc = [N2O4][NO2]^2
Substituindo os valores que encontramos:
Kc = 0,075(0,10)^2 = 0,0750,01 = 7,5

Resposta

A constante de equilíbrio ( Kc) para a reação é 7,5.

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