PUCRS Dada a expressão da constante de equilíbrio em termos de concentração de produtos e reagentes \mathrm{Kc}=\frac{[\mathrm{NO}]^{2} \cdot\left[\mathrm{O}_{2}\right]}{\left[\mathrm{NO}_{2}\right]^{2}} a equação química que pode ser representada por essa expressão é:
a) 2 \mathrm{NO}_{2(\mathrm{~g})} \rightleftharpoons 2 \mathrm{NO}_{(\mathrm{g})}+\mathrm{O}_{2(\mathrm{~g})}
b) 2 \mathrm{NO}_{(\mathrm{g})}+\mathrm{O}_{2(\mathrm{~g})} \rightleftharpoons 2 \mathrm{NO}_{2(\mathrm{~g})}
c) \mathrm{NO}_{2(\mathrm{~g})} \rightleftharpoons 2 \mathrm{NO}_{(\mathrm{g})}+\mathrm{O}_{2(\mathrm{~g})}
d) 2 \mathrm{NO}_{2(\mathrm{~g})} \rightleftharpoons \mathrm{NO}_{(\mathrm{g})}+\mathrm{O}_{(\mathrm{g})}
e) \mathrm{NO}_{(\mathrm{g})}+\mathrm{O}_{2(\mathrm{~g})} \rightleftharpoons 2 \mathrm{NO}_{2(\mathrm{~g})}

Passo 1

O enunciado dá a expressão da constante de equilíbrio \mathrm{Kc} = \frac{[\mathrm{NO}]^{2}\,[\mathrm{O}_{2}]}{[\mathrm{NO}_{2}]^{2}}
e pede a equação química que gera esse \mathrm{Kc}. Trata-se de aplicar o princípio da lei de ação das massas para escrever Kc em função dos coeficientes estequiométricos.

Passo 2

Para uma reação genérica \mathrm{aA} + \mathrm{bB} \rightleftharpoons \mathrm{cC} + \mathrm{dD},
a constante de equilíbrio é
\mathrm{Kc} \;=\;\frac{[\mathrm{C}]^{c}\,[\mathrm{D}]^{d}}{[\mathrm{A}]^{a}\,[\mathrm{B}]^{b}}.

Passo 3

Comparando com \mathrm{Kc} = \dfrac{[\mathrm{NO}]^{2}\,[\mathrm{O}_{2}]}{[\mathrm{NO}_{2}]^{2}}:
  • o expoente 2 em [\mathrm{NO}]^{2} indica 2 \mathrm{NO} nos produtos;
  • o expoente 1 em [\mathrm{O}_{2}] indica 1 \mathrm{O}_{2} nos produtos;
  • o expoente 2 em [\mathrm{NO}_{2}]^{2} indica 2 \mathrm{NO}_{2} nos reagentes.

Passo 4

A reação correspondente é
2\,\mathrm{NO}_{2(\mathrm{g})} \;\rightleftharpoons\; 2\,\mathrm{NO}_{(\mathrm{g})} + \mathrm{O}_{2(\mathrm{g})},
que coincide com a alternativa (a).

Resposta

a) 2 N O_{2}(g) ⇌ 2 NO(g) + O_{2}(g)

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