Question

A 458°C, o equilíbrio 2 HI(g) ⇄ H2(g) + I2(g) apresenta Kc= = 2,0 x 10-2. Numa experiência realizada naquela temperatura, 1,0 mol de HI é colocado num recipiente de 5,0 litros. Quais são as concentrações molares de HI, I2 e H2 depois de estabelecido o equilíbrio?

Answer 1

$Molaridade\;do\;HI:\\\\\;[HI] = \frac{1mol}{5L} = 0,2mol/L\\\\Tabela\;de\;equilibrio:\\\\2HI_{(g)} \;\leftrightharpoons\;\;H_{2(g)} + I_{2(g)}\\0,2 \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;0\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;0\\2x \;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;x\\0,2 - 2x\;\;\;\;\;\;x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;x\\\\K_c\;\;da\;rea\c{c}\~{a}o:\\\\K_c=\frac{[H_2][I_2]}{[HI]^2} \\\\Substituindo\;os\;valores\;das\;concentra\c{c}\~{o}es\;no\;equilibrio:\\\\2.10^{-2} = \frac{x\times x}{(0,2-2x)^2}$

$2.10^{-2} = \frac{x^2}{(0,2-2x)^2} \\\\Tirando\;a\;raiz\;quadrada\;dos\;dois\;lados:\\\\\sqrt{2.10^{-2}} =\frac{\sqrt{x^2}}{\sqrt{(0,2-2x)^2}} \\\\\sqrt{2.10^{-2}} = \frac{x}{0,2-2x} \\\\1,41.10^{-1} \times (0,2 -2x) = x\\2,83.10^{-2} -2,83.10^{-1}x = x\\2,83.10^{-2}=2,83.10^{-1}x + x\\2,83.10^{-2} = 1,283x \\\\x = \frac{2,83.10^{-2}}{1,283}\\\\x = 2,2.10^{-2}mol/L\\\\Da\;tabela\;de\;equilibrio:\\\;[H_2]=[I_2] = x\\\;[HI] = 0,2 - 2x$

$Logo,\\\\\;[H_2] = \boxed{2,2.10^{-2}mol/L}\\\\\;[I_2] = \boxed{2,2.10^{-2}mol/L}\\\\\;[HI] = 0,2 - (2\times 2,2.10^{-2}) = 0,2 - 4,4.10^{-2} = \boxed{1,56.10^{-1}mol/L}$