(Ita 2023) Em uma determinada temperatura, uma mistura gasosa contendo as substâncias
e XY é adicionada a um recipiente de 1 L , nas concentrações, em
, de
e 0,8 , respectivamente. A equação química que representa a reação, cuja constante de equilíbrio é igual a 16, é dada por
.
Assinale a opção que contém a concentração aproximada, em
, do produto XY , após a reação atingir o equilíbrio.
a) 0,5 .
b) 0,8 .
c) 1,1 .
d) 2,2 .
e) 2,7 .
Assinale a opção que contém a concentração aproximada, em
a) 0,5 .
b) 0,8 .
c) 1,1 .
d) 2,2 .
e) 2,7 .
Passo 1
O enunciado diz que no mesmo volume de
,L temos inicialmente as concentrações
,
e
(todas em mol L
). A reação é
e a constante de equilíbrio é
. Precisamos encontrar a concentração de
no equilíbrio. Para isso usaremos uma tabela do tipo ICE (Inicial, Variação, Equilíbrio) e a expressão de
.
Passo 2
Vamos definir a variação em concentração como
:
– Como a reação anda para a direita (pois é relativamente grande),
e
consomem
cada uma, ficando
.
– é formado no dobro do que se consome de
(coeficiente estequiométrico 2), então cresce
, indo para
.
– Como a reação anda para a direita (pois
–
Passo 3
A expressão da constante de equilíbrio é
Substituindo as concentrações em equilíbrio:
Tirando a raiz quadrada em ambos os lados (tomando o ramo positivo):
Passo 4
Resolvendo
Passo 5
A concentração de
no equilíbrio é
Resposta
c)