7. (Fuvest) Considere o equilíbrio, em fase gasosa, CO(g) + H2O(g) =CO2(g) + H2(g) cuja constante K, à temperatura de 430°C, é igual a 4. Em um fr...

a) A rapidez da reação é maior no sentido de formar mais CO, pois a quantidade inicial de CO é menor do que a quantidade inicial de CO2 e H2. Assim, a reação tenderá a consumir CO2 e H2 para formar mais CO, até que as concentrações de todas as espécies em equilíbrio sejam iguais. b) Para calcular as concentrações de equilíbrio, é necessário utilizar a expressão da constante de equilíbrio K e as quantidades iniciais de cada espécie. Assim: K = [CO2][H2]/[CO][H2O] Substituindo as quantidades iniciais: K = (3,0 mol/L x 3,0 mol/L) / (1,0 mol/L x 1,0 mol/L) = 9,0 mol²/L² Seja x a variação das concentrações em relação às quantidades iniciais. Assim, as concentrações de equilíbrio serão: [CO] = 1,0 - x [H2O] = 1,0 - x [CO2] = 3,0 + x [H2] = 3,0 + x Substituindo na expressão da constante de equilíbrio: K = (3,0 + x)(3,0 + x) / (1,0 - x)(1,0 - x) = 9,0 Resolvendo a equação do segundo grau, encontramos: x = 1,5 mol/L Assim, as concentrações de equilíbrio são: [CO] = 1,0 - 1,5 = -0,5 mol/L (descartada, pois não faz sentido ser negativa) [H2O] = 1,0 - 1,5 = -0,5 mol/L (descartada, pois não faz sentido ser negativa) [CO2] = 3,0 + 1,5 = 4,5 mol/L [H2] = 3,0 + 1,5 = 4,5 mol/L Portanto, as concentrações de equilíbrio são [CO2] = [H2] = 4,5 mol/L e [CO] = [H2O] = 0 mol/L.