Question

Me ajudem por favor, com essa questão!​

Answer 1

Resposta:

$K_{c} = 6,9*10^{-6} mol.L^{-1}$

Explicação:

Precisamos montar a equação de $K_{c}$ pelo equilíbrio:

Lembrando que $K_{c}$ é a concentração dos produtos ($mol.L^{-1}$) elevada ao seu coeficiente da reação, dividido pela concentração dos reagentes (

                $2 H_{2}O_{(g)}$     ⇄      $2H_{2(g)}$      +     $O_{2(g)}$          $K_{c} =\frac{[H_{2}]^{2} * [O_{2}]}{[H_{2}O]^{2}}$

Agora precisamos calcular as concentrações em $mol.L^{-1}$ da água, do hidrogênio e do oxigênio no equilíbrio.

Cálculo da concentração ($mol.L^{-1}$) de $H_2O$:

Temos 3,6 g de água em 2 L, a massa molar da água é 18 $g.mol^{-1}$:

18 g de $H_2O$ ----- 1 mol

3,6 g de $H_2O$ ---- x

x = 0,2 mol de $H_2O$

0,2 mol de $H_2O$ ----- 2 L

y                          ----- 1 L

y = 0,1 $mol.L^{-1}$ de $H_2O$

Cálculo da concentração ($mol.L^{-1}$) de $H_2$ e de $O_{2}$:

O enunciado nos diz que 5 % da água se dissociou, isso quer dizer que de 100 moléculas de água, 5 moléculas de água se dissociaram (transformaram-se em outra espécie, nesse caso)

5 mol se dissocia  ----- 100 mol de $H_2O$

            z                 ----- 0,1 $mol.L^{-1}$ de $H_2O$

z = 0,005 $mol.L^{-1}$ de dissociaram

Isso quer dizer no início tínhamos 0,1 $mol.L^{-1}$ de $H_2O$, mas durante a reação 0,005

                      $2 H_{2}O_{(g)}$     ⇄      $2H_{2(g)}$      +     $O_{2(g)}$  

Início                  0,1                     0                    0

Meio             - 0,005            + 0,005*         +0,0025*

Equilíbrio        0,095               0,005            0,0025

Agora que temos que colocar os valores das concentrações que achamos na fórmula de $K_{c}$:

$K_{c} =\frac{[H_{2}]^{2} * [O_{2}]}{[H_{2}O]^{2}}$

$K_{c} = \frac{(0,005)^{2}*(0,0025) }{(0,095)^{2} }$

$K_{c} = 6,9*10^{-6}$ $mol.L^{-1}$

*Esses valores vieram da estequiometria da reação:

2 mol de $H_2O$           -----      2 mol de $H_2$

0,005 mol de $H_2O$   -----      t

t = 0,005 mol de $H_2O$

2 mol de $H_2O$           -----       1 mol de $O_{2}$

0,005 mol de $H_2O$   -----       s

s = 0,0025 mol de $O_{2}$

Espero ter ajudado!