O óxido nítrico (NO), um importante contaminador do ar, é formado a partir de seus elementos a altas temperaturas, tais como aquelas obtidas quando a gasolina queima em um motor de automóvel. A 2000^{\circ} \mathrm{C}, Kc para a reação \quad \mathrm{N}_{2(\mathrm{g})}+\mathrm{O}_{2(\mathrm{g})}=2 \mathrm{NO}_{(\mathrm{g})} é 0,10 . Predizer a direção na qual o sistema se deslocará para alcançar o equilíbrio a 2000^{\circ} \mathrm{C} se começar com:
(a) 1,62 \mathrm{~mol} de \mathrm{N}_{2} e 1,62 \mathrm{~mol} de \mathrm{O}_{2} em um recipiente de 2 litros.

Passo 1

O enunciado fornece a reação
\mathrm{N}_2(g) + \mathrm{O}_2(g) \rightleftharpoons 2\,\mathrm{NO}(g)
e informa que \,K_c=0,10 a 2000^\circ\mathrm{C}. Queremos prever a direção de deslocamento para o equilíbrio se inicialmente houver 1,62 mol de \mathrm{N}_2 e 1,62 mol de \mathrm{O}_2 em 2,00 L.

Passo 2

Calcular as concentrações iniciais:
[\mathrm{N}_2]_0 = \frac{1,62}{2,00} = 0,81\,\mathrm{M}, \quad [\mathrm{O}_2]_0 = \frac{1,62}{2,00} = 0,81\,\mathrm{M}, \quad [\mathrm{NO}]_0 = 0

Passo 3

Determinar o quociente de reação inicial Q_c:
Q_c = \frac{[\mathrm{NO}]_0^2}{[\mathrm{N}_2]_0\,[\mathrm{O}_2]_0} = \frac{0^2}{0,81 \times 0,81} = 0

Passo 4

Comparando Q_c com K_c:
como Q_c=0 < K_c=0,10, o sistema está com pouca concentração de produto e, portanto, vai reagir no sentido de formação de \mathrm{NO} (sentido direto) até atingir o equilíbrio.

Resposta

O sistema desloca-se para a direita, formando \mathrm{NO}.

Exercícios relacionados