Equilíbrio Químico

Em um balão de reação de 0,2L são adicionados 15g de NO(g) e 16g de O2(g). A uma certa temperatura foi estabelecido o equilíbrio químico:

[latex]2 NO(g) + O2 (g) \rightleftharpoons 2 NO2(g)[/latex]


e verificou-se que a pressão total do sistema era de 0.9atm e que havia 0.2 mol de NO2 no balão. Determine a constante de equilíbrio em termos de pressões parciais, dados M(NO)= 30g/mol e M(O2)= 32 g/mol.

\[
\begin{array}{c@{ \ }c@{ \ }c@{ \ }c}
\ce{2NO_{(g)}} & + & \ce{O2_{(g)}} & \ce{<=>[mol]}& \ce{2NO2_{(g)} } \\
0{,}5 & & 0{,}5 & &  \\
-x & & -x/2 & & + x \\
0{,}5 -x & & 0{,}5-x/2 & & x
\end{array}
\]
Do enunciado, \( x = 0{,}2 \ \mathrm{mol} \). Assim,
\[\begin{aligned}
& n_{\ce{NO}} = 0{,}3 \ \mathrm{mol}, \quad n_{\ce{O2}} = 0{,}4 \ \mathrm{mol} , \quad n_{\ce{NO2}} = 0{,}2 \ \mathrm{mol} \\
& [\ce{NO}] = 1{,}5 \ \mathrm{mol/L} , \quad [\ce{O2}] = 2 \ \mathrm{mol/L} , \quad [\ce{NO2}] = 1 \ \mathrm{mol/L}
\end{aligned}
\]
Podemos calcular \( K_{\mathrm{p}}\) em função de \(K_{\mathrm{c}} \):
\[
K_{\mathrm{p}} = K_{\mathrm{c}} \cdot \left( RT \right)^{\Delta n_{(\mathrm{g})}} = \frac{ [\ce{NO2}]^2}{ [ \ce{NO}]^2 \cdot \ce{O2} } \cdot \left( 0{,}2 \right)^{-1} = \frac{1^2}{(3/2)^2 \cdot 2} \cdot 5 = \frac{10}{9}
\]
\[
P_{\mathrm{total}} \cdot V = n_{\mathrm{total}} \cdot RT \Rightarrow RT = \frac{ P_{\mathrm{total}} \cdot V}{n_{\mathrm{total}}} = \frac{0{,}9 \cdot 0{,}2 }{0{,}9} = 0{,}2
\]