Questão 2: Um equilíbrio homogêneơ à temperatura de 25 C , tem como
, sendo a equação química
. Sabendo que no equilíbrio as concentrações
, determina
.
Passo 1
O enunciado dá a reação e o valor da constante de equilíbrio e pede a concentração de
no equilíbrio. Informações fornecidas:
- Reação:
. - Constante de equilíbrio:
. - Concentrações no equilíbrio (peguei do enunciado):
-
- Pergunta: determinar
no equilíbrio.
Passo 2
Entender o que é
e como montar a expressão: para uma reação genérica
a constante de equilíbrio em termos de concentrações é definida por
Explicação dos símbolos:
-
é um número que mede a razão entre produtos e reagentes no equilíbrio (em termos de concentrações). -
é a concentração molar da espécie no equilíbrio (em ). - Os expoentes
são os coeficientes estequiométricos da reação: elevam as concentrações à potência correspondente ao número de mols na equação balanceada.
Isto significa que, para montar, cada concentração de produto fica no numerador elevada ao seu coeficiente e cada concentração de reagente fica no denominador elevada ao seu coeficiente.
Passo 3
Aplicando a fórmula à reação dada
, obtemos a expressão concreta:
Aqui:
- o expoente de
é (porque são mols de ), - o expoente de
é (um mol de ), - o expoente de
é , - o expoente de
é .
Passo 4
Isolar
na expressão e substituir os valores dados (peguei as concentrações do enunciado):
Substituindo
,
,
,
:
Agora calcule passo a passo:
Assim
Calcule o numerador
e a fração
. Então a expressão fica
Passo 5
Continuação da multiplicação e comentário final sobre o resultado:
é uma conta direta. O valor obtido é a concentração de
no equilíbrio, em unidades de molar (
). É um número grande comparado às outras concentrações dadas, o que significa que, com
tão grande, o equilíbrio favorece fortemente os produtos nesta situação.