Qual é a equação da constante de Equilíbrio Químico, para as seguintes reações químicas: (Obs.: o símbolo "^" representa que está elevado ao número que vem após ele).
a) Kc = [O2].[CO]/ [2CO2]
b) Kc = [O2].[CO]/[CO2]
c) Kc = [O2] + [CO]^2/[CO2]^2
d) Kc = [O2] . [CO]^2/[CO2]^2
Soluções para a tarefa
Resposta:
Explicação:O texto Constante de Equilíbrio mostrou como determinar a expressão de Kc para as equações que representam as reações químicas. Agora veremos como determinar o valor dessa constante de equilíbrio Kc.
O cálculo da constante de equilíbrio Kc é importante porque ela transmite algumas informações com respeito ao equilíbrio químico, se ele está deslocado ou não e, se estiver, para qual sentido. Veja essas informações a seguir:
* Kc = 1: significa que a concentração dos reagentes e dos produtos é igual e a reação está em equilíbrio;
* Kc > 1: significa que os produtos estão em maior concentração, pois, na expressão de Kc, os produtos estão no numerador. A reação ainda não atingiu o equilíbrio, pois está deslocada no sentido da formação dos produtos, ou seja, o equilíbrio está deslocado para a direita;
* Kc < 1: significa que os reagentes estão em maior concentração, pois, na expressão de Kc, os reagentes estão no denominador. A reação ainda não atingiu o equilíbrio, pois está deslocada no sentido da formação dos reagentes, ou seja, o equilíbrio está deslocado para a esquerda.
Vamos, então, ver um exemplo para entender como calcular o valor da constante de equilíbrio em termos de concentração (Kc):
Exemplo: Considere que em um recipiente fechado de 15 litros foram introduzidos 6 mol de gás nitrogênio e 12 mol de gás hidrogênio a uma determinada temperatura. Depois de uma hora, verificou-se que o sistema atingiu o equilíbrio químico e que foram formados 4,5 mol de gás amônia. Qual é o valor da constante de equilíbrio Kc, com a mesma temperatura inicial?
Resolução:
Primeiro vamos escrever a equação balanceada que representa a reação que ocorreu:
1 N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g)
É importante atentar para a proporção estequiométrica fornecida por essa equação, que é mostrada pelos coeficientes: 1 : 3 : 2.
A expressão da constante de equilíbrio Kc dessa reação é dada por:
Kc = [ NH3]2
[N2]. [H2]3
Para realizar o cálculo de Kc, precisamos determinar as concentrações de cada uma das substâncias participantes dessa reação no equilíbrio e substitui-las na fórmula acima. A concentração em quantidade de matéria, ou seja, em mol/L, é feita dividindo-se a quantidade de matéria ou substância em mol pelo volume da solução em litros (M = n1/V).
O volume nós já sabemos, resta saber as quantidades de matéria. Isso pode ser facilmente determinado por montarmos um esquema semelhante ao seguinte:
Equação química balanceada: 1 N2(g) + 3 H2(g) → 2 NH3(g)