Question

O pentacloreto de fósforo é um reagente

muito importante em Química Orgânica. Ele é preparado em fase

gasosa pela reação:


Um frasco de 1,00L contém as seguintes quantidades de equilíbrio, a 200°C: 0,4mol de PCI5; 0,2mol de PCI3; e 0,04mol de CI2. Calcule o valor da constante de equilíbrio, em mol/l, a essa temperatura.

Answer 1

Resposta:

$Kc = 50\:L.{mol}^{-1}$

Explicação:

O pentacloreto de fósforo é obtido a partir da seguinte reação:

$PCl_3 + Cl_2 <-----> PCl_5$

Para calcular a constante de equilíbrio dessa reação, primeiramente temos de calcular as concentrações de cada uma dessas espécies químicas no frasco, por meio da divisão entre o número de mols existente de cada uma e o volume do recipiente:

• $[PCl_5] = \frac{0,4}{1} = 0,4\:mol/L = 4.{10}^{-1}\:mol/L$

• $[PCl_3] = \frac{0,2}{1} = 0,2\:mol/L = 2.{10}^{-1}\:mol/L$

• $[Cl_2] = \frac{0,04}{1} = 0,04\:mol/L = 4.{10}^{-2} mol/L$

Em seguida, devemos dividir a concentração do produto, elevada ao sei respectivo coeficiente estequiométrico, pelas concentrações de reagentes, também elevadas aos seus respectivos coeficientes estequiométricos. Assim, temos que:

$Kc = \frac{{[PCl_5]}^{1}}{{[PCl_3]}^{1}.{[Cl_2]}^{1}} \\ \\ Kc = \frac{[PCl_5]}{[PCl_3].[Cl_2]} \\ \\ Kc = \frac{4.{10}^{-1}}{2.{10}^{-1}.4.{10}^{-2}} \\ \\ Kc = \frac{1}{2.{10}^{-2}} \\ \\ Kc = 0,5.{10}^{2} \\ \\ Kc = 50 L.{mol}^{-1}$

Logo, a 200 graus Celsius, a constante de equilíbrio em termos de concentração é igual a $50\:L.{mol}^{-1}$