Físico-Química ⇒ Equilíbrio Químico Tópico resolvido

[Técnico]

Boa Tarde a todos

Eu estou tentando fazer esse exercício e estou me enrolando no cálculo do Equílibrio Químico.

A oxidação do óxido nítrico a dióxido de nitrogênio é exotérmica :
2NO(g) + O2(g) [tex3]\rightarrow [/tex3]

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[tex3]\rightarrow [/tex3]

2NO2(g), com Kc = [tex3]5,3\times 10^{-6}[/tex3]

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[tex3]5,3\times 10^{-6}[/tex3]

numa temperatura T.

a) Sabendo-se que 1,0 mol de cada reagente foi colocado inicialmente em um recipiente de 3,0 L, determine as concentrações em quantidade de matéria (mol/L) de todas as espécies ao ser atingido o equilíbrio. (OBS: não possuo o gabarito dela).

[AlguémMeHelp]

Faaala, parceeeiro! Blz?? Cheguei a uns resultados aqui, peço que reveja minhas contas pq mt vezes passa despercebido msmo os erros, sabe? E aqui vão ter contas chatinhas, tou usando calculador, mas vai que eu erre... enfim, vamos calcular a concetração de cada reagente no início e em seguida montar o quadro. Perceba que é basicamente a mesma coisa da questão que vc mandou esses dias! Aqui serei um pouco mais direto pra ñ ficar gigante. Se quiser que eu calcule o Kp, só pedir dpss, blz?

[tex3]\begin{cases}
[NO]_{inicialmente}\:=\:\frac{1}{3}\:mol\cdot L^{-1} \\
[O_2 ]\:=\:\frac{1}{3}\:mol\cdot L^{-1}
\end{cases}[/tex3]

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[tex3]\begin{cases}
[NO]_{inicialmente}\:=\:\frac{1}{3}\:mol\cdot L^{-1} \\
[O_2 ]\:=\:\frac{1}{3}\:mol\cdot L^{-1}
\end{cases}[/tex3]

Equação química:
[tex3]\;\;\;\;\;\;\;2 \cdot NO_{(g)}\:+\:O_{2\:(g)}\:\leftrightarrows \;2\cdot NO_{2\:(g)}[/tex3]

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[tex3]\;\;\;\;\;\;\;2 \cdot NO_{(g)}\:+\:O_{2\:(g)}\:\leftrightarrows \;2\cdot NO_{2\:(g)}[/tex3]

I ------- 1/3 --------- 1/3 ----------- [tex3]\emptyset [/tex3]

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[tex3]\emptyset [/tex3]

M ------ -2x ---------- -x ----------- +2x
E ---- 1/3 - 2x --- 1/3 - x -------- +2x

[tex3]\rightarrow \:K_c\:=\:\frac{[NO_2]^2}{[NO]^2\cdot [O_2]\;\;\;\;\;}\Leftrightarrow\;\;\;5.3\cdot 10^{-6}\:=\:\frac{(2x)^2}{\(\frac{1}{3}\:-\:2x\)^2\cdot \(\frac{1}{3}\:-\:x\)}[/tex3]

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[tex3]\rightarrow \:K_c\:=\:\frac{[NO_2]^2}{[NO]^2\cdot [O_2]\;\;\;\;\;}\Leftrightarrow\;\;\;5.3\cdot 10^{-6}\:=\:\frac{(2x)^2}{\(\frac{1}{3}\:-\:2x\)^2\cdot \(\frac{1}{3}\:-\:x\)}[/tex3]

Pode-se considerar [tex3]x<<<\:\frac{1}{3}[/tex3]

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[tex3]x<<<\:\frac{1}{3}[/tex3]

, uma vez que [tex3]Kc\:\leq \:10^{-4} [/tex3]

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[tex3]Kc\:\leq \:10^{-4} [/tex3]

. Confira essa dica de aproximação clicando aqui!. Logo, [tex3]\frac{1}{3}-2x\;\;ou\;\;\frac{1}{3}-x[/tex3]

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[tex3]\frac{1}{3}-2x\;\;ou\;\;\frac{1}{3}-x[/tex3]

são aproximadamente [tex3]\frac{1}{3}[/tex3]

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[tex3]\frac{1}{3}[/tex3]

, blz??

Assim: [tex3]5.3\cdot 10^{-6}\:=\:\frac{(2x)^2}{\(\frac{1}{3}\)^2\cdot \(\frac{1}{3}\)}\;\;\;\;\Rightarrow\;\;x^2\;=\:\frac{5.3\cdot 10^{-6}}{9\cdot3\cdot4} \;\;\;\;\therefore\:\:x\:\approx\:2.214\cdot 10^{-4}\:mol\cdot L^{-1}[/tex3]

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[tex3]5.3\cdot 10^{-6}\:=\:\frac{(2x)^2}{\(\frac{1}{3}\)^2\cdot \(\frac{1}{3}\)}\;\;\;\;\Rightarrow\;\;x^2\;=\:\frac{5.3\cdot 10^{-6}}{9\cdot3\cdot4} \;\;\;\;\therefore\:\:x\:\approx\:2.214\cdot 10^{-4}\:mol\cdot L^{-1}[/tex3]

Agora que encontramos o valor de x, basta jogar na linha de equilíbrio da tabela:
[tex3]\;\;\;\;\;\;\;2 \cdot NO_{(g)}\:+\:O_{2\:(g)}\:\leftrightarrows \;2\cdot NO_{2\:(g)}[/tex3]

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[tex3]\;\;\;\;\;\;\;2 \cdot NO_{(g)}\:+\:O_{2\:(g)}\:\leftrightarrows \;2\cdot NO_{2\:(g)}[/tex3]

E ------[tex3]\approx [/tex3]

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[tex3]\approx [/tex3]

1/3 -----[tex3]\approx [/tex3]

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[tex3]\approx [/tex3]

1/3 ---------- [tex3]4.428\cdot 10^{-4}[/tex3]

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[tex3]4.428\cdot 10^{-4}[/tex3]

OBS: perceba que praticamente não se alterou as concentrações de NO e O2 !! x é mt mt mt pequeno.

Espero ter ajudado! E por favor, reveja as contas! Vai que eu tenha errado.

[Técnico]

Ei amigo, muito obrigado pela ajuda

[AlguémMeHelp]

Técnico, é nóis

[Técnico]

rs