9{ }^{\mathrm{a}} QUESTÃO

Uma reação entra em equilíbrio quando a velocidade da reação direta é igual a velocidade da reação inversa. A partir dessa premissa é possível calcular a constante de equilíbrio para uma certa reação que se encontra em equilíbrio a uma determinada temperatura.
BIGATAO, D. M. M. M.; Química Geral e Inorgânica. Unidade 1, Maringá-PR.: UniCesumar, 2019
Considere a reação abaixo:
2 \mathrm{HI}_{(\mathrm{g})} \rightleftharpoons \mathrm{H}_{2(\mathrm{~g})}+\mathrm{I}_{2(\mathrm{~g})}
E as concentrações em equilíbrio são:
\left[\mathrm{H}_{2}\right]=0,95 \times 10^{-3} \mathrm{~mol} / \mathrm{L}
\left[\mathrm{I}_{2}\right]=1,25 \times 10^{-2} \mathrm{~mol} / \mathrm{L}
\mathrm{HI} =2,2 \times 10^{-2} \mathrm{~mol} / \mathrm{L}
Qual é a constante de equilíbrio para essa reação?

Passo 1

Temos a reação
2\,\mathrm{HI}_{(g)} \rightleftharpoons \mathrm{H}_{2\,(g)} + \mathrm{I}_{2\,(g)}
em equilíbrio, o que implica que as velocidades direta e inversa são iguais. A constante de equilíbrio em termos de concentrações é dada por
K_{c} \;=\;\frac{\bigl[\mathrm{H}_{2}\bigr]\,\bigl[\mathrm{I}_{2}\bigr]}{\bigl[\mathrm{HI}\bigr]^{2}}.

Passo 2

Calcular o produto das concentrações dos produtos:
\bigl[\mathrm{H}_{2}\bigr]\,\bigl[\mathrm{I}_{2}\bigr] =\bigl(0,95\times10^{-3}\bigr)\times\bigl(1,25\times10^{-2}\bigr) =1,1875\times10^{-5}.

Passo 3

Calcular o quadrado da concentração do reagente:
\bigl[\mathrm{HI}\bigr]^{2} =\bigl(2,2\times10^{-2}\bigr)^{2} =4,84\times10^{-4}.

Passo 4

Dividindo numerador por denominador:
K_{c} =\frac{1,1875\times10^{-5}}{4,84\times10^{-4}} \approx0,02453.

Resposta

K_{c}=2,45\times10^{-2}.

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