Para a reação
, qual das alternativas a seguir apresenta a expressão da constante de equilíbrio correta?
a)
b)
c)
d)
a)
b)
c)
d)
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre constante de equilíbrio em uma reação química. A reação apresentada é:
O que queremos saber é qual das alternativas mostra a expressão correta da constante de equilíbrio, $ K_c $, para essa reação. Para resolver isso, vamos precisar entender como montar a expressão de $ K_c $ com base nas concentrações dos reagentes e produtos e seus coeficientes na reação balanceada.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que é a constante de equilíbrio, $ K_c $. Ela é uma relação que nos diz como as concentrações dos produtos e reagentes se comportam quando a reação está no equilíbrio. A fórmula geral para $ K_c $ é:
Ou seja, a gente pega as concentrações dos produtos, eleva cada uma ao poder do seu coeficiente na equação balanceada, multiplica tudo e divide pelo mesmo para os reagentes.
Passo 3
Agora, vamos aplicar isso à nossa reação:
Aqui, os produtos são $ \mathrm{SO}{2} $ e $ \mathrm{O}{2} $, e os reagentes são $ \mathrm{SO}_{3} $.
Aplicando a fórmula do $ K_c $, temos:
Isso porque:
- $ \mathrm{SO}{2} $ tem coeficiente 2.
- $ \mathrm{O}{2} $ tem coeficiente 1.
- $ \mathrm{SO}_{3} $ tem coeficiente 2.
Passo 4
Agora, vamos comparar a expressão que encontramos com as alternativas fornecidas:
a) $ K_{c}=\left[\mathrm{SO}{2}\right]^{2}\left[\mathrm{O}{2}\right] /\left[\mathrm{SO}{3}\right]^{2} $
b) $ K{c}=2\left[\mathrm{SO}{2}\right]\left[\mathrm{O}{2}\right] / 2\left[\mathrm{SO}{3}\right] $
c) $ K{c}=\left[\mathrm{SO}{3}\right]^{2} /\left[\mathrm{SO}{2}\right]^{2}\left[\mathrm{O}{2}\right] $
d) $ K{c}=2\left[\mathrm{SO}{3}\right] / 2\left[\mathrm{SO}{2}\right]\left[\mathrm{O}_{2}\right] $
b) $ K{c}=2\left[\mathrm{SO}{2}\right]\left[\mathrm{O}{2}\right] / 2\left[\mathrm{SO}{3}\right] $
c) $ K{c}=\left[\mathrm{SO}{3}\right]^{2} /\left[\mathrm{SO}{2}\right]^{2}\left[\mathrm{O}{2}\right] $
d) $ K{c}=2\left[\mathrm{SO}{3}\right] / 2\left[\mathrm{SO}{2}\right]\left[\mathrm{O}_{2}\right] $
A expressão que encontramos bate certinho com a opção a.
Resposta
A alternativa correta é a letra a):