Ed
ano passado
Para resolver essa questão, vamos seguir os passos necessários para calcular as concentrações no equilíbrio. 1. Concentração inicial de NOCl: Temos 1 mol de NOCl em um recipiente de 4,0 litros. Portanto, a concentração inicial de NOCl é: \[ [NOCl] = \frac{1 \text{ mol}}{4,0 \text{ L}} = 0,25 \text{ mol/L} \] 2. Decomposição do NOCl: A reação é: \[ 2NOCl(g) \rightleftharpoons 2NO(g) + Cl_2(g) \] Se chamarmos a quantidade de NOCl que se decompõe de \(x\), então no equilíbrio teremos: - [NOCl] = \(0,25 - x\) - [NO] = \(2x\) - [Cl2] = \(0 + x\) 3. Expressão da constante de equilíbrio (K): \[ K = \frac{[NO]^2 \cdot [Cl_2]}{[NOCl]^2} \] Substituindo as concentrações no equilíbrio: \[ K = \frac{(2x)^2 \cdot (x)}{(0,25 - x)^2} \] Sabemos que \(K = 4,0 \times 10^{-5}\). 4. Substituindo e simplificando: \[ 4,0 \times 10^{-5} = \frac{4x^3}{(0,25 - x)^2} \] 5. Aproximação: Como \(K\) é pequeno, podemos usar a aproximação \(0,25 - x \approx 0,25\): \[ 4,0 \times 10^{-5} = \frac{4x^3}{(0,25)^2} \] \[ 4,0 \times 10^{-5} = \frac{4x^3}{0,0625} \] \[ 4,0 \times 10^{-5} \cdot 0,0625 = 4x^3 \] \[ 2,5 \times 10^{-6} = 4x^3 \] \[ x^3 = \frac{2,5 \times 10^{-6}}{4} = 6,25 \times 10^{-7} \] \[ x = (6,25 \times 10^{-7})^{1/3} \approx 0,0085 \text{ mol/L} \] 6. Concentrações no equilíbrio: - [NOCl] = \(0,25 - x \approx 0,25 - 0,0085 \approx 0,2415 \text{ mol/L}\) - [NO] = \(2x \approx 2 \times 0,0085 \approx 0,017 \text{ mol/L}\) - [Cl2] = \(x \approx 0,0085 \text{ mol/L}\) Portanto, as concentrações no equilíbrio são aproximadamente: - [NOCl] ≈ 0,2415 mol/L - [NO] ≈ 0,017 mol/L - [Cl2] ≈ 0,0085 mol/L Se precisar de mais alguma coisa, é só avisar!
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Ed
há 3 anos
Para resolver esse problema, podemos utilizar a tabela ICE para calcular as concentrações no equilíbrio. Inicialmente, temos 1 mol de NOCl em um recipiente de 4,0 L, o que nos dá uma concentração inicial de [NOCl] = 0,25 mol/L. Como o NOCl sofre decomposição para formar NO e Cl2, vamos considerar que a concentração inicial desses gases é zero. | Espécie | 2NOCl(g) | 2NO(g) | 1Cl2(g) | |:---------:|:--------:|:------:|:-------:| | Inicial | 0,25 | 0 | 0 | | Mudança | -2x | +2x | +x | | Equilíbrio| 0,25-2x | 2x | x | A partir da equação química, podemos ver que a relação entre as concentrações de NO, Cl2 e NOCl é dada por: Kc = [NO]^2[Cl2]/[NOCl]^2 Substituindo as concentrações no equilíbrio na equação acima, temos: 4,0.10^-5 = (2x)^2 . x / (0,25-2x)^2 Resolvendo essa equação, encontramos x = 1,0.10^-5 mol/L e 2x = 2,0.10^-5 mol/L. Portanto, as concentrações no equilíbrio são: [NOCl] = 0,25 - 2x = 0,24998 mol/L [NO] = 2x = 2,0.10^-5 mol/L [Cl2] = x = 1,0.10^-5 mol/L
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