Gabarito disponível
Em uma determinada temperatura, uma mistura gasosa contendo as substâncias X₂, Y₂ e XY é adicionada a um recipiente de 1 L, nas concentrações, em mol L⁻¹, de 0,4, 0,4 e 0,8, respectivamente. A equação química que representa a reação, cuja constante de equilíbrio é igual a 16, é dada por
X₂ + Y₂ ⇌ 2XY.
Assinale a opção que contém a concentração aproximada, em mol L⁻¹, do produto XY, após a reação atingir o equilíbrio.
X₂ + Y₂ ⇌ 2XY.
Assinale a opção que contém a concentração aproximada, em mol L⁻¹, do produto XY, após a reação atingir o equilíbrio.
Resolução comentada
Equilíbrio X₂ + Y₂ ⇌ 2XY com Kc = 16 e Q inicial = 4.
Q = 0,8²/(0,4·0,4) = 4, que é menor que 16, então a reação segue para a direita. Seja x o que reage: (0,8+2x)²/(0,4−x)² = 16, logo (0,8+2x)/(0,4−x) = 4. Assim 0,8+2x = 1,6−4x, e x ≈ 0,133. Então [XY] = 0,8 + 2·0,133 ≈ 1,07, aproximadamente 1,1 mol/L.
Análise das alternativas
0,5 e 0,8 indicariam que a reação não avançou ou recuou, o que contradiz Q<K. 2,2 e 2,7 excedem o limite estequiométrico, pois X₂ e Y₂ têm 0,4 mol/L cada e só podem formar mais 0,8 mol/L de XY.
Referência: Equilíbrio químico: constante Kc e quociente de reação.
Resolução comentada do VaiConcursos.