(UFAC) Considere uma reação em equilíbrio, como mostrada a seguir:
2 H2(g) + O2(g) (em equilíbrio com) 2 H20(g)
Se 4 mols de moléculas de O2 são injetados em um equipamento com capacidade volumétrica de 4 litros, contendo 5 mols de moléculas de hidrogênio em condições experimentais, as quais permitam que apenas 60% das moléculas de O2 reajam, pergunta-se: qual o valor aproximado da constante de equilíbrio (Kc) para a formação de água?
a) 700
b) 4000
c) 660
d) 2000
e) 1440
Correta: e)1440
Respostas
2H2+O2 = 2H2O
1,25 1 (não existe, pois inicialmente não existe produto) Inicio
1,20 0,6 1,2 Reação
0,05 0,4 1,2 Final
Os valores do 2H2 e do 2HSO são 1,20 pois são o dobro do valor da porcentagem em mol (0,6). O valor final obviamente é uma subtração do primeiro e segundo valor.
Para sabe o valor do coeficiente se usa os valores da constante de equilíbrio:
Kc=2H20/2H2+O2
Kc=(1,2)2/(0,05)2x0,4
Kc=1440 resposta e.
e) 1440
A constante de equilíbrio Kc é dada pela razão das concentrações dos produtos pela concentração dos reagentes da reação direta, elevados a expoentes iguais aos seus coeficientes estequiométricos da reação química.
As molaridades iniciais são:
[O2] = n(O2) / V = 4 / 4 = 1,0 mol/L
[H2] = n(H2) / V = 5 / 4 = 1,25 mol/L
O enunciado diz que 60% do oxigênio inicial reagiu, então:
60% de 1 mol/L = 0,6 mol/L reagem, sobra 0,4 mol/L de O2 no equilíbrio.
Considerando os valores e a reação dada, temos:
2 H2(g) + O2(g) ⇄ 2 H2O(g)
Início 1,25 1,0 0
Reação 1,20 0,6 1,20
Equilíbrio 0,05 0,4 1,20
O valor da constante Kc desse equilíbrio será:
Kc = [H2O]²/[H2]²[O2]
Kc = (1,2)²/(0,05)².(0,4)
Kc = 1440
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