Em um reator num dado instante da reação existem
de
e
em um frasco de
a
.
Se a constante de equilíbrio (Kc) para a reação for 1,2 nessa temperatura, determine se o sistema está em equilíbrio. Caso contrário, preveja a direção da reação líquida.
Como Qc é menor que
, o sistema não está em equilíbrio. 0 resultado líquido será um aumento na concentração de
e uma diminuição nas concentrações de
e H2. Assim, a reação líquida irá da esquerda para a direita até que o equilíbrio seia alcançado.
Passo 1
O enunciado dá as quantidades de matéria num reator a
e volume
:
– mol de
– mol de
– mol de
A reação é
–
–
–
A reação é
e a constante de equilíbrio é
. Vamos calcular o quociente de reação
e comparar com
.
Passo 2
Calculemos as concentrações iniciais dividindo os mols pelo volume:
Passo 3
O quociente de reação é definido por
Substituindo os valores:
Passo 4
Comparamos
e
:
- Se , a reação ocorre no sentido direto (formar produtos).
- Aqui , logo o sistema não está em equilíbrio e a reação líquida vai da esquerda para a direita, aumentando a produção de
.
- Se
- Aqui
Resposta
O sistema não está em equilíbrio e a reação líquida prossegue da esquerda para a direita (formação de
) até atingir o equilíbrio.