22) Um mol por litro de metanal (ou formaldeído - HCHO ) foi colocado num recipiente de reação e aquecido à temperatura de
, tendo se estabelecido o seguinte equilíbrio:
Verificou-se que o recipiente continha
de
por litro, a essa temperatura. Calcule a constante de equilíbrio.
22) Um mol por litro de metanal (ou formaldeído - HCHO ) foi colocado num recipiente de reação e aquecido à temperatura de
Passo 1
Beleza, vamos recapitular o que o enunciado pede. Temos a reação de decomposição do formaldeído (HCHO) em fase gasosa a 500 °C:
Começamos com [HCHO]₀ = 1,00 mol/L e nenhuma quantidade inicial de H₂ nem CO. No equilíbrio, mede-se [H₂] = 0,20 mol/L. O que queremos é a constante de equilíbrio
.
Para isso a gente vai usar:
Para isso a gente vai usar:
- Lei de ação de massas (definição de
). - Tabela ICE (Inicial, Mudança, Equilíbrio) pra achar todas as concentrações no equilíbrio.
Passo 2
Primeiro, escrevendo a expressão de
pra essa reação, pela lei de ação de massas:
Isso quer dizer: produto da concentração dos produtos sobre a concentração do reagente, tudo na molaridade de equilíbrio.
Passo 3
Vamos montar a tabela ICE (Inicial, Variação, Equilíbrio):
Reação: HCHO ⇌ H₂ + CO
Reação: HCHO ⇌ H₂ + CO
HCHO | H₂ | CO | |
---|---|---|---|
Inicial | 1,00 | 0,00 | 0,00 |
Variação | –x | +x | +x |
Equilíbrio | 1,00–x | x | x |
Sabendo que no equilíbrio [H₂] = x = 0,20 mol/L, a gente já determina todas as outras:
- [H₂]ₑq = 0,20
- [CO]ₑq = x = 0,20
- [HCHO]ₑq = 1,00 – x = 1,00 – 0,20 = 0,80
Passo 4
Agora é só substituir tudo na expressão de
: