Quando um mol de amônia é aquecido num sistema fechado, a uma determinada temperatura, 50% do composto se dissocia, estabelecendo-se o equilíbrio:
NH3(g) <=ftharpoons 1 / 2 N2(g)+3 / 2 H2(g)
Determinar as quantidades de matéria, em mol, das substâncias presentes na mistura no equilíbrio.

Passo 1

Resumindo o enunciado: temos inicialmente 1 mol de NH3 num sistema fechado que estabelece o equilíbrio
NH3(g)<=ftharpoons tfrac12,N2(g) + tfrac32,H2(g)
O enunciado diz que 50% da amônia se dissocia. Para resolver, vamos usar uma tabela I–C–E (Inicial, Variação, Equilíbrio) de número de mols.

Passo 2

Montamos a tabela de mols em função de x, a quantidade de NH3 dissociada (em mol):
Inicial:
NH3: 1
N2: 0
H2: 0
Variação:
NH3: -x
N2: +tfrac12,x
H2: +tfrac32,x
No equilíbrio:
NH3: 1 - x
N2: tfrac12,x
H2: tfrac32,x

Passo 3

O enunciado informa que 50% da amônia se dissocia, ou seja, a fração dissociada é
x1 = 0,50 Longrightarrow x = 0,50 mol

Passo 4

Substituindo x=0,50 nas expressões do equilíbrio, obtemos:
nNH3=1 - x = 1 - 0,50 = 0,50 mol,
nN2=tfrac12,x = tfrac12cdot0,50 = 0,25 mol,
nH2=tfrac32,x = tfrac32cdot0,50 = 0,75 mol

Resposta

No equilíbrio há:
NH3: 0,50 mol
N2: 0,25 mol
H2: 0,75 mol

Exercícios relacionados