Em um recipiente de aço inox com capacidade de 1 L foram colocados
de
e
de
. A mistura alcança o equilíbrio à temperatura de
. Calcule as concentrações de
e HI em equilíbrio, sabendo que
para a reação abaixo é igual a 49 na temperatura em questão.
Passo 1
O problema dá uma reação de síntese de HI a
num recipiente de
contendo inicialmente
mol de
e
mol de
.
Como o volume é , as concentrações iniciais são
Como o volume é
O
dado é
. Vamos montar uma tabela ICE (Initial–Change–Equilibrium) e aplicar a expressão de equilíbrio.
Passo 2
Definimos
como a concentração de
e de
consumida até o equilíbrio. Pelas estequiometrias, gera-se
de HI. Assim, as concentrações em equilíbrio são:
Passo 3
A constante de equilíbrio
para esta reação é
Substituindo as expressões em função de
:
Passo 4
Resolver a equação:
Tirando raiz dos dois lados (e escolhendo a solução física
):
Passo 5
Agora calculamos as concentrações em equilíbrio: