Equilíbrio químico: Considere a reação N2O4(g) ⇌ 2NO2(g). Se 2 mol de N2O4 forem colocados em um recipiente de 1 litro, qual será a concentração de...

A equação química é N2O4(g) ⇌ 2NO2(g). Inicialmente, temos 2 mol de N2O4 em um recipiente de 1 litro. A concentração inicial de N2O4 é de 2 mol/L. Como a estequiometria da reação é 1:2, a quantidade de NO2 produzida será de 4 mol. Para calcular a concentração de NO2 no equilíbrio, é necessário conhecer a constante de equilíbrio (Kc) da reação. A expressão para Kc é: Kc = [NO2]^2 / [N2O4] A concentração de N2O4 no equilíbrio será igual a (2 - x) mol/L, onde x é a quantidade de N2O4 que reagiu. A concentração de NO2 no equilíbrio será igual a 2x mol/L, já que a estequiometria da reação é 1:2. Substituindo as concentrações na expressão de Kc, temos: Kc = (2x)^2 / (2 - x) Sabendo que Kc para essa reação é igual a 4,63 a 25°C, podemos resolver a equação do segundo grau para encontrar o valor de x: 4,63 = (2x)^2 / (2 - x) 9,26 - 4,63x = 4x^2 4x^2 + 4,63x - 9,26 = 0 Resolvendo a equação do segundo grau, encontramos dois valores possíveis para x: x = 0,684 ou x = -2,684. Como a quantidade de N2O4 não pode ser negativa, a única solução possível é x = 0,684. Portanto, a concentração de NO2 no equilíbrio será igual a 2x = 1,368 mol/L.