Ed
há 3 meses
Para resolver essa questão, precisamos usar a constante de equilíbrio (K) e as concentrações iniciais dos reagentes e produtos. A reação é: H₂(g) + I₂(g) ⇌ 2 HI(g) Inicialmente, temos: - [H₂] = 1 mol/L - [I₂] = 1 mol/L - [HI] = 0 mol/L Quando a reação atinge o equilíbrio, vamos considerar que x mols de H₂ e I₂ reagem para formar 2x mols de HI. Assim, as concentrações em equilíbrio serão: - [H₂] = 1 - x - [I₂] = 1 - x - [HI] = 2x A constante de equilíbrio K é dada por: \[ K = \frac{[HI]^2}{[H_2][I_2]} \] Substituindo as concentrações em equilíbrio: \[ K = \frac{(2x)^2}{(1 - x)(1 - x)} \] Sabemos que K = 1,0 · 10², então: \[ 100 = \frac{4x^2}{(1 - x)^2} \] Resolvendo essa equação, temos: \[ 100(1 - x)^2 = 4x^2 \] \[ 100(1 - 2x + x^2) = 4x^2 \] \[ 100 - 200x + 100x^2 = 4x^2 \] \[ 96x^2 - 200x + 100 = 0 \] Resolvendo essa equação quadrática usando a fórmula de Bhaskara: \[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} \] onde a = 96, b = -200, c = 100. Calculando o discriminante: \[ b^2 - 4ac = (-200)^2 - 4(96)(100) = 40000 - 38400 = 1600 \] Agora, substituindo na fórmula: \[ x = \frac{200 \pm 40}{192} \] Isso nos dá duas soluções: 1. \( x = \frac{240}{192} = \frac{5}{4} \) (não é possível, pois não pode haver concentração negativa) 2. \( x = \frac{160}{192} = \frac{5}{6} \) Agora, substituindo x = 5/6 nas concentrações: - [H₂] = 1 - 5/6 = 1/6 - [I₂] = 1 - 5/6 = 1/6 - [HI] = 2(5/6) = 5/3 Portanto, as concentrações em equilíbrio são: - [H₂] = 1/6 - [I₂] = 1/6 - [HI] = 5/3 A alternativa correta é: c) 1/6, 1/6, 5/3.
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