Question

Para o equilíbrio 2 HI (g) ⇄ H2 (g) + I2 (g) o valor da constante de equilíbrio Kc é igual a 2,0x10-2.
Um químico realizou uma reação de 5L utilizando 1 mol de HI a uma temperatura de
aproximadamente 458 °C. Quais são as concentrações molares de HI, I2 e H2 após o sistema ter
estabelecido o equilíbrio?

Answer 1

Olá Larissa, tudo bem?

1a coisa: concentração  de HI
O exercicio nos deu a quantidade de mols e o volume. Como precisamos da concentração molar(M) cuja unidade é o mols/L:

M = $\frac{1}{5}$ = 0,2 mol/L

2a coisa) Saber como a reação(e a concentração) se comportam ao longo da reação ate o equilibrio

                                           2 HI (g) ⇄ H₂ (g) + I₂ (g)
Inicio:                                 0,2mol/l       -            -
Reação acontecendo:        0,2 - x        +x         +x
Equilibrio                            0,2 - x          x           x 

A equação de constante de equilibrio (Kc) fica:

Kc = [Prod] / [Reagentes]
kc = [H₂][I₂] / [HI]²

Substituindo pelos valores que temos:

2.10⁻²= x.x / (0,2 - x)²   

[Aqui vc pode eliminar o x do denominador caso queira, já que a temperatura é alta, o que dificulta a ionização do acido, tornando a concentração bemmmmmmm pequena]

2.10⁻²= x.x / (0,2)²
(2.10⁻²) (0,04) = x²
x² = 2.10⁻² . 4.10⁻²   
x² = 8.10⁻⁴
√x² = √8.10⁻⁴
x ≈ 0,0282 ≈ 2,82.10⁻² 

Assim

[H₂] = [I₂] = x = 2,82.10⁻² mol/l
[HI] = 0,2 - x = 0,2 - 0,0282 = 0,172 = 1,72.10⁻¹ mol/l

certo?

qualquer duvida, vc grita, beleza?
:)