Gabarito disponível
Dadas as reações de equilíbrio 2P(g) + 3Cl₂(g) ⇄ 2PCl₃(g), de constante de equilíbrio K₁, e PCl₃(g) + Cl₂(g) ⇄ PCl₅(g), de constante de equilíbrio K₂, pode-se determinar a constante de equilíbrio da reação 2PCl₅(g) ⇄ 2P(g) + 5Cl₂(g) pela seguinte expressão:
Resolução comentada
A constante global vale 1/(K₁K₂²).
Invertendo a reação 1 (2PCl₃ ⇄ 2P + 3Cl₂), a constante é 1/K₁. Invertendo e dobrando a reação 2 (2PCl₅ ⇄ 2PCl₃ + 2Cl₂), a constante é 1/K₂². Somando as duas, obtém-se 2PCl₅ ⇄ 2P + 5Cl₂, e as constantes se multiplicam: K = 1/(K₁K₂²).
Análise das alternativas
A, B, C e D) Erram ao não inverter ou ao não elevar K₂ ao quadrado (ou ao elevar K₁ ao quadrado indevidamente), ignorando que multiplicar os coeficientes por n eleva K à potência n.
Referência: Combinação de constantes de equilíbrio (lei de Hess para K).
Resolução comentada do VaiConcursos.