3 PUC-Minas 2015 Considere o equilíbrio químico: A + 2 B   C + 2 D e as seguintes concentrações iniciais: [A]/mol · L–1 [B]/mol · L–1 [C]/mol · ...

Para encontrar a constante de equilíbrio (Kc) da reação, é necessário calcular as concentrações de equilíbrio de cada espécie química. Sabemos que, no equilíbrio, a quantidade de B consumido é igual à quantidade de C e D produzidos, já que a estequiometria da reação é 1:2:1:2. Portanto, a concentração de B no equilíbrio será 0,5 mol/L. Assim, podemos montar a tabela de concentrações de equilíbrio: | Espécie química | Concentração inicial (mol/L) | Variação (mol/L) | Concentração de equilíbrio (mol/L) | |----------------|------------------------------|------------------|-----------------------------------| | A | 1 | -x | 1-x | | B | 1 | -0,5-x | 0,5-x | | C | 0 | +x | x | | D | 0 | +2x | 2x | O valor de x representa a variação na concentração de A e B em relação às suas concentrações iniciais. Substituindo as concentrações de equilíbrio na expressão da constante de equilíbrio, temos: Kc = [C]^1[D]^2/[A][B]^2 Kc = (x)(2x)/[(1-x)(0,5-x)^2] Kc = 4x^3/(0,25-1,5x+x^2) Para encontrar o valor de x, podemos utilizar a expressão da constante de equilíbrio em que Kc é conhecido e as concentrações iniciais: Kc = [C]^1[D]^2/[A][B]^2 Kc = (0)^1(0)^2/(1)(1)^2 Kc = 0 Substituindo Kc = 0 na expressão da constante de equilíbrio, temos: 0 = 4x^3/(0,25-1,5x+x^2) 4x^3 = 0 x = 0 Portanto, as concentrações de equilíbrio são: [A] = 1 mol/L [B] = 0,5 mol/L [C] = 0 mol/L [D] = 0 mol/L E a constante de equilíbrio é: Kc = [C]^1[D]^2/[A][B]^2 Kc = 0^1(0)^2/(1)(0,5)^2 Kc = 0 Logo, a alternativa correta é a letra E) 0.