A reação a seguir atinge o equilibrio a
e 2 bar:
Se o sistema inicialmente contém 5 mol de HCl para cada mol de oxigênio, qual será a sua composição no eauilíbrio? Considere gases ideais.
Passo 1
Oi! Vamos resolver esse exercício juntos. A questão trata de equilíbrio químico, onde uma reação atinge o equilíbrio em determinadas condições de temperatura e pressão. Precisamos descobrir a composição dos reagentes e produtos quando o sistema está nesse estado de equilíbrio. Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria e conceitos básicos de reações químicas.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que temos no problema:
-
Reação Química:
-
Condições do Equilíbrio:
- Temperatura:
- Pressão: 2 bar
- Temperatura:
-
Quantidade Inicial:
- 5 mol de HCl para cada mol de
- 5 mol de HCl para cada mol de
Nosso objetivo é encontrar a quantidade de cada substância no equilíbrio.
Passo 3
Vamos definir a quantidade inicial de cada reagente. Suponha que tenhamos 1 mol de
, então teremos 5 mol de HCl inicialmente.
- Inicialmente:
-
: 5 mol -
: 1 mol -
: 0 mol -
: 0 mol
-
Passo 4
Agora, vamos ver como a reação avança. A reação consome 4 mol de HCl para cada 1 mol de
consumido. Como temos mais HCl do que o necessário para reagir com todo o
disponível, o
será o reagente limitante – ou seja, ele será completamente consumido.
- Consumo:
-
consumido: 1 mol -
consumido: mol
-
Passo 5
Vamos calcular as quantidades no equilíbrio:
- No Equilíbrio:
-
: mol -
: mol (completamente consumido) -
: mol -
: mol
-
Resposta
No equilíbrio, a composição do sistema será:
-
: 1 mol -
: 2 mol -
: 2 mol -
: 0 mol