09. (UFRGS) Quando se monitoram as concentrações na reação de dimerização do NO2, 2 NO2 → N2O4, obtém-se a seguinte tabela (concentrações em mol L−1):

Produtos
NO2
N2O4
Inicial
2
0
Tempo muito longo
x
0,8

Qual é o valor de x em mol L−1 e qual é o valor da constante de equilíbrio em termos das concentrações?
a) x = 0,4; Kc = 5.
b) x = 0,4; Kc = 1.
c) x = 0,8; Kc = 2.
d) x = 1,6; Kc = 5.
e) x = 2; Kc = 4.

Question

09. (UFRGS) Quando se monitoram as concentrações na reação de dimerização do NO2, 2 NO2 → N2O4, obtém-se a seguinte tabela (concentrações em mol L−1):

Produtos
NO2
N2O4
Inicial
2
0
Tempo muito longo
x
0,8

Qual é o valor de x em mol L−1 e qual é o valor da constante de equilíbrio em termos das concentrações?
a) x = 0,4; Kc = 5.
b) x = 0,4; Kc = 1.
c) x = 0,8; Kc = 2.
d) x = 1,6; Kc = 5.
e) x = 2; Kc = 4.

Accepted Answer

Para resolver o problema, vamos analisar a reação de dimerização do NO₂:

$$ 2 \text{NO}_2 \rightleftharpoons \text{N}_2\text{O}_4 $$

### Passo 1: Determinar o valor de $ x $

Inicialmente, temos 2 mol/L de NO₂ e 0 mol/L de N₂O₄. Em equilíbrio, temos 0,8 mol/L de N₂O₄. Para cada mol de N₂O₄ formado, 2 mols de NO₂ são consumidos.

Assim, se formam 0,8 mol/L de N₂O₄, então 1,6 mol/L de NO₂ são consumidos.

A concentração de NO₂ em equilíbrio será:

$$ x = 2 - 1,6 = 0,4 \, \text{mol/L} $$

### Passo 2: Calcular a constante de equilíbrio ($ K_c $)

A expressão para a constante de equilíbrio é:

$$ K_c = \frac{[\text{N}_2\text{O}_4]}{[\text{NO}_2]^2} $$

Substituindo os valores em equilíbrio:

$$ K_c = \frac{0,8}{(0,4)^2} = \frac{0,8}{0,16} = 5 $$

**Resposta: a) $ x = 0,4 $; $ K_c = 5 $**

09. (UFRGS) Quando se monitoram as concentrações na reação d...

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