Question

O dióxido de enxofre, também conhecido como anidrido sulfuroso, é produzido naturalmente pelos vulcões e em certos processos industriais. A partir de sua reação com o gás oxigênio forma-se o trióxido de enxofre um dos principais causadores das chuva ácida. A reação entre o dióxido de enxofre e o Em um recipiente de 1 litro, foram misturados 6 mols de dióxido de enxofre e 5 mols de oxigênio. Depois de algum tempo, o sistema atingiu o equilíbrio; o número de mols de trióxido de enxofre medido foi 4. O valor aproximado da constante de equilíbrio é: *

0,66
0,75
0,53
2,33
1,33

Answer 1

Resposta:

Kc ~ 1,33

Explicação:

__________________________

__________________________

Lembremos:

Na equilíbrio químico

aA + bB ⇄ cC + dD

A constante de equilíbrio Kc pode ser dada por:

$K_c = \frac{ {[C]}^{c} \: . \: {[D]}^{d}}{{[A]}^{a} \: . \: {[B]}^{b}}$

onde [X] é a concentração de X em mol/L no equilíbrio.

__________________________

__________________________

A reação do exercício é

2SO2 + O2 ⇄ 2SO3

Pela estequiometria da reação temos:

2 mol de SO2 : 1mol O2 : 2mol SO3

E a expressão da constante de equilíbrio ficará:

$K_c = \frac{ {[SO_3]}^{2}}{{[O_2]}^{1} \: . \: {[SO_2]}^{2}}$

Para calcular a Kc precisamos dos valores NO EQUILÍBRIO. Então podemos montar uma tabela:

reação:__ 2 SO2__+__O2_⇄_2 SO3

Início:____6mol_____5mol____ 0

reagiu:___-4 mol___-2 mol___+4mol

__________(6-4)____(5-2)____(0+4)

equilíbrio:__2mol____3mol____4mol

E desta forma sabemos as concentrações no equilíbrio : (Lembrando V= 1L)

[SO2] = 2 mol/L

[O2] = 3 mol/L

[SO3] = 4 mol/L

E podemos substituir na expressão de Kc:

$K_c = \frac{ {(4)}^{2}}{{(3)}^{1} \: . \: {(2)}^{2}}$

$K_c = \frac{16}{3 \: \times \: 4} = \frac{16}{12} = 1. 33$

***OBSERVAÇÃO IMPORTANTE***

Para reações em estado gasoso é recomendado usar a constante de equilíbrio Kp, que considera as pressões parciais dos reagentes e produtos, que pode variar muito numa reação.

$K_p = \frac{ {(pC)}^{c} \: . \: {(pD)}^{d}}{{(pA)}^{a} \: . \: {(pB)}^{b}}$

Onde (pX) é a pressão parcial de X

*A relação entre Kp e Kc é:

$Kp = {Kc \: . \: (R . T)}^{-∆n}$

Onde ∆n = (a + b) – (c +d)

∆n = (2+1) – (2)

∆n = (3) – (2) = 1

A constante dos gases é R= 0,082 L·atm/(K·mol)

Então, por exemplo para T = 298K (25°C):

$Kp = Kc \: \times \: {(0,082 \times 298)}^{ - 1}$

$Kp= \frac{Kc}{(0,082 . 298)}$

Como calculamos que Kc= 1,33, substituímos:

$Kp= \frac{1.33}{(24.436)} = 0,053$

(mas o exercício NÃO fornece dados de temperatura e nem uma alternativa 0,053. Portanto deve ser apenas o calculo de Kc)