01. A constante de Kc para 2SO2(g) + O2(g) <--> 2SO3(g) é 249 a uma dada temperatura. Uma análise do conteúdo do recipiente que contém os três componentes, nesta temperatura, dá os seguintes resultados [SO3] = 0,262 mol L-1, [SO2] = 0,0149 mol L-1, [O2] = 0,0449 mol L-1. O sistema está em equilíbrio? Justifique sua resposta através de cálculos.
L
Luiz
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08/12/24

Question

01. A constante de Kc para 2SO2(g) + O2(g) <--> 2SO3(g) é 249 a uma dada temperatura. Uma análise do conteúdo do recipiente que contém os três componentes, nesta temperatura, dá os seguintes resultados [SO3] = 0,262 mol L-1, [SO2] = 0,0149 mol L-1, [O2] = 0,0449 mol L-1. O sistema está em equilíbrio? Justifique sua resposta através de cálculos.

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Luiz

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08/12/24

Accepted Answer

Para verificar se o sistema está em equilíbrio, precisamos calcular o quociente de reação $ Q_c $ e compará-lo com a constante de equilíbrio $ K_c $.

A equação do equilíbrio é:

$$ 2SO_3(g) \leftrightarrow 2SO_2(g) + O_2(g) $$

A expressão para $ K_c $ é:

$$ K_c = \frac{[SO_2]^2 [O_2]}{[SO_3]^2} $$

Substituindo os valores dados:

- $[SO_3] = 0,262 \, \text{mol L}^{-1}$
- $[SO_2] = 0,0149 \, \text{mol L}^{-1}$
- $[O_2] = 0,0449 \, \text{mol L}^{-1}$

Calculando $ Q_c $:

$$
Q_c = \frac{(0,0149)^2 \times 0,0449}{(0,262)^2}
$$

$$
Q_c = \frac{0,00022201 \times 0,0449}{0,068644}
$$

$$
Q_c = \frac{0,000009965849}{0,068644}
$$

$$
Q_c \approx 0,0001452
$$

Comparando $ Q_c $ com $ K_c $:

- $ Q_c \approx 0,0001452 $
- $ K_c = 249 $

Como $ Q_c < K_c $, o sistema não está em equilíbrio. A reação deve se deslocar para a direita (produtos) para atingir o equilíbrio.