Question

Dois mols de H2(g) são misturados com um mol de O2(g) num recipiente de 2000 mL de capacidade. Determine o valor da constante Kc para a formação de H2O(g) sabendo que 40% do H2(g)
reagiu.

Answer 1

Resposta:

Kc=1,481481...[L/mol]

Explicação:

A reação que ocorre é:

2H2(g) + O2(g) ⇒ 2H2O(g)

A equação global da velocidade da reação, fica:

v= k1.C(H2)².C(O2) - k2.C(H2O)²

Quando em equilíbrio, a velocidade é 0:

0= k1.C(H2)².C(O2) - k2.C(H2O)²

Assim:

k1.C(H2)².C(O2) =  k2.C(H2O)²

Como k1/k2 = Kc, teremos:

Kc=C(H2O)²/[C(H2)².C(O2)]

É dito que no equilíbrio, 40% do H2(g) reagiu, e 40% de 2mols resulta em 0,8mols. Na proporção, reagirá 0,4mols de oxigênio e formará 0,8mols de H2O. Fazendo uma tabela:

Comp.     Inicio     Reação   Final

H2(g)        2           -0,8        2-0,8=1,2mol

O2(g)        1           -0,4       1-0,4=0,6mol

H2O(g)     0          +0,8        0+0,8=0,8mol

Calculando as concentrações em equilíbrio:

C=n/V        V=2000mL=2L

C(H2)==0,6mol/L

C(O2)==0,3mol/L

C(H2O)==0,4mol/L

Substituindo na equação:

Kc=C(H2O)²/[C(H2)².C(O2)]

Kc=0,4²/[0,6².0,3]=

Kc=0,16/0,36.0,3

Kc=0,16/0,108

Kc=1,481481...[L/mol]