Question

Foram misturados 6 mols de N 2 e 5 mols de H 2 em um recipiente de 2 litros. Após atingir o equilíbrio
formaram-se 2 mols de amônia. Calcule o valor da constante de equilíbrio K c . (não esqueça de equilibrar
a reação)

Answer 1

$Molaridades\;iniciais:\\\;[H_2] = \frac{5mols}{2L} = 2,5mol/L\\\;[N_2] = \frac{6mols}{2L} = 3mol/L \\\\Tabela\;de\;equilibrio:\\H_{2(g)} + \;3N_{2(g)} \;\leftrightharpoons \;2NH_{3(g)}\\2,5\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;3\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;0\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(Inicial)\\x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;3x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\:2x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(Reagiu)\\2,5-x\;\;\;\;3-3x\;\;\;\;\;\;\;\;\;2x\;\;\;\;\;\;\;\;\;\;(Equilibrio)$

$O\;enunciado\;nos\;diz\;que\;haviam\;2\;mols\;de\;NH_3\;no\;equilibrio:\\\nNH_{3(eq)} = 2\\\\A\;molaridade\;de\;NH_3\;no\;equilibrio:\\\;[NH_3]_{eq}=2x\\\\Multiplicamos\;pelo\;volume\;para\;transformar\;em\;numero\;de\;mol:\\\;[NH_3]_{eq}\times V= nNH_3\\\\Logo,juntando\;as\;equa\c{c}\~{o}es:\\2x\times 2L = 2\\4x = 2\\x = \frac{2}{4} \\x = 0,5\\\\Calculamos,\;agora,\;a\;molaridade\;de\;todas\;as\;especies\;no\;equilibrio:\\\;[NH_3]_{eq}= 2x = 2 \times 0,5 = 1mol/L$

$[H_2]_{eq}= 2,5 - x = 2,5 - 0,5 = 2mol/L\\\;[N_2]_{eq}= 3-3x = 3-(0,5 \times 3) = 3 - 1,5 = 1,5mol/L$

$K_c\;\;da\;rea\c{c}\~{a}o:\\\\K_c=\frac{[NH_3]^2}{[H_2][N_2]^3} \\\\\\Substituindo\;os\;valores:\\K_c = \frac{1^2}{2\times1,5^3} \\\\\boxed{K_c = 0,148}$