questão única experimentalmente, observa-se que a velocidade de uma reação reversível depende das concentrações dos seus reagentes, para a reação direta, e das concentrações dos produtos, para a reação inversa. além disso, estas velocidades de reação dependem também das chamadas constantes de velocidade da reação (geralmente indicadas pela letra "k") cujo valor depende apenas da temperatura na qual a reação ocorre. ao atingir o equilíbrio químico, o quociente entre as constantes da reação direta (k1) e inversa (k2) é chamado de "constante de equilíbrio", geralmente indicada por "kc". adaptado de bigatão, d.m.m.m. química geral e inorgânica. unidade vii, maringá-pr.: unicesumar, 2019. a reação water-gas shift consiste no equilíbrio químico entre monóxido de carbono (co) e água (h2o) com dióxido de carbono (co2) e hidrogênio (h2), sendo importante em diferentes aplicações industriais. em um recipiente de 1 litro são colocados 1 mol de co e 1 mol de h2o. o equilíbrio a uma temperatura de 1000 k apresenta uma quantidade de mols de co2 de 0,542. preencha a tabela apresentada a seguir e calcule o valor da constante de equilíbrio desta reação.
Respostas
Resposta:
A reação water-gas shift pode ser representada por CO + H₂O ⇌ CO₂ + H₂
Na primeira linha são mostradas as proporções estequiométricas com valores apresentados de 1 : 1 : 1 : 1, ou seja, na condição de equilíbrio e de balanceamento todos os reagentes e produtos apresentam 1 mol.
Na segunda linha são apresentadas as quantidades iniciais, com valores nos reagentes (CO e H₂O) de, respectivamente, 1 : 1. No início da reação só existem reagentes, que começam a se chocar, vencem a energia de ativação para então formar os produtos. Portanto, as quantidades iniciais dos produtos CO₂ e H₂ são 0 mol e 0 mol (zero e zero), respectivamente.
Na terceira linha são solicitadas as quantidades reagidas e formadas. O enunciado nos informa que "o equilíbrio apresenta uma quantidade de mols de CO₂ de 0,542". Como sabemos que no equilíbrio a proporção é de 1 : 1 : 1 : 1 (1a linha), podemos afirmar que irão reagir 0,542 mol de CO e 0,542 mol de H₂O. Por outro lado, serão formados 0,542 mol de CO₂ e 0,542 mol de H₂.
Na quarta linha são solicitadas as quantidades no equilíbrio, com a informação na tabela de que a quantidade de CO₂ é de 0,542 mol. Para os reagentes, basta subtrair a quantidade inicial pela quantidade que reagiu:
1 - 0,542 = 0,458 mol
Assim, para os reagentes, as quantidades em equilíbrio serão de 0,458 mol de CO e 0,458 mol de H₂O.
Para os produtos, a quantidade em equilíbrio é exatamente igual à quantidade formada: 0,542 mol de CO₂ e 0,542 mol de H₂.
Já na quinta linha é solicitada a concentração em equilíbrio. A concentração é dada em mol/L e no enunciado foi informado que a reação ocorreu "em um recipiente de 1 litro". Assim, basta dividirmos as quantidades em equilíbrio (4a linha) por 1 litro:
[CO] = 0,458 mol / 1 L = 0,458 mol/L
[H₂O] = 0,458 mol / 1 L = 0,458 mol/L
[CO₂] = 0,542 mol / 1 L = 0,542 mol/L
[H₂] = 0,542 mol / 1 L = 0,542 mol/L
Por fim, o exercício pede para calcular o valor da constante de equilíbrio desta reação. Como temos informações sobre a concentração, iremos calcular o Kc, através da expressão:
Kc = [CO₂] . [H₂] / [CO] . [H₂O]
Kc = 0,542 . 0,542 / 0,458 . 0,458
Kc = 0,293764 / 0,209764
Kc = 1,4
Explicação:
espero que tenha te ajudado:3