Kc = Kp times (RT)^-De
33) De acordo com o Princípio de Le Chatelier, quando um sistema em equilíbrio sofre alguma modificação em parâmetros, como pressão, temperatura ou concentração, as proporções de reagentes e produtos se ajustam, de maneira a minimizar o efeito da alteração. Considerando essa reação em equilíbrio, pede-se:
H2(g)+Br2(g) <=ftharpoons 2 HBr(g)+ calor
(a) Calcule a constante de equilíbrio para a reação sabendo que ao adicionarmos 0,15 mol de H2 e 0,7 mol de Br2 a um recipiente de 1,0 Le deixarmos a mistura atingir o equilíbrio a 25^circ C, 50 % do H2 foi consumido.

Passo 1

Beleza, aqui a gente tem uma reação em equilíbrio químico:
H2(g) + Br2(g) <=ftharpoons 2,HBr(g) + calor
O objetivo é calcular a constante de equilíbrio em termos de concentração ( Kc) a 25 °C. O enunciado diz que colocamos 0,15 mol de H₂ e 0,70 mol de Br₂ num balão de 1,0 L e, ao atingir o equilíbrio, 50 % do H₂ foi consumido.
Matéria envolvida: equilíbrio químico e expressão de Kc.
O que precisamos:
1. Identificar moles iniciais e consumidos (pela % dada).
2. Encontrar moles no equilíbrio de cada espécie.
3. Calcular concentrações (como volume é 1 L, mol = mol/L).
4. Usar a expressão
Kc = [HBr]^2[H2],[Br2]

Passo 2

Determinar moles no equilíbrio:
  • H₂ inicial = 0,15 mol; 50 % consumido ⇒ consumiu 0,075 mol ⇒ H₂(eq) = 0,15 – 0,075 = 0,075 mol
  • Pela estequiometria 1:1, Br₂ também consome 0,075 mol ⇒ Br₂(eq) = 0,70 – 0,075 = 0,625 mol
  • HBr é formado: 2 mol de HBr para cada 1 mol de H₂ consumido ⇒ formou 2×0,075 = 0,15 mol ⇒ HBr(eq) = 0,15 mol

Passo 3

Como o volume do recipiente é 1,0 L, as concentrações em mol/L são iguais aos moles:
[H2] = 0,075;M, [Br2] = 0,625;M, [HBr] = 0,15;M

Passo 4

Aplicar a expressão de Kc:
Kc = [HBr]^2[H2],[Br2] = (0,15)^2(0,075),(0,625)
Calculemos:
  • Numerador: (0,15)^2 = 0,0225
  • Denominador: 0,075 times 0,625 = 0,046875
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Kc = 0,02250,046875 approx 0,48

Resposta

Kc approx 0,48

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