O valor de Kc para decomposição de hidrogenossulfeto de amônio, conforme a equação abaixo, é 1,8 x 10^-4 :
NH4 HS(s) <=ftharpoons NH3(g)+H2 S(g)
Se o NH4 HS for colocado em um frasco contendo 0,020 mol L^-1 de NH3, após um certo tempo o sistema atinge o equilíbrio. Quais as novas concentrações de equilíbrio da NH3 e do H2 S?

Passo 1

Beleza, o enunciado diz que a gente tem o sal sólido NH₄HS se decompondo em fase gasosa:
NH4HS(s) <=ftharpoons NH3,(g) + H2S(g)
A constante de equilíbrio em concentração é . Inicialmente, dentro do frasco já tem ,mol·L⁻¹ e .
Matéria: equilíbrio químico heterogêneo.
O que precisamos:
- Montar tabela ICE (Início, Causa, Equilíbrio).
- Lembrar que sólido não entra na expressão de .
- Montar a expressão de , gerar uma equação em (variação) e resolver.

Passo 2

Primeiro, a expressão de Kc = [NH3],[H2S]colorgray[NH4HS] ;=;[NH3],[H2S],, para essa reação:

porque o sólido não entra na expressão (a gente considera sua atividade igual a 1).

Passo 3

Agora a tabela ICE (tudo em mol·L⁻¹):
Início 0,020 0
Variação
Equilíbrio
Isso porque, a cada mol de NH₄HS que se decompõe, gera 1 mol de NH₃ e 1 mol de H₂S.

Passo 4

Substituindo na expressão de Kc = (0,020 + x),(x) = 1,8times10^-4:
x^2 + 0,020,x - 1,8times10^-4 = 0
Isso dá a equação do segundo grau:
x = -0,020 pm raiz(0,020)^2 - 4cdot1cdot(-1,8times10^-4)2
Para resolver, usamos a fórmula:
De
Calculemos o discriminante:
x = -0,020 + raiz0,001122 = -0,020 + 0,0334662 = 0,0134662 = 0,006733;mol·L^-1
Logo,

(A raiz negativa daria concentração negativa, então a descartamos.)

Passo 5

Agora só calcular as concentrações no equilíbrio:

Resposta


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