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Questão sobre Equilíbrio Químico

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Questão sobre Equilíbrio Químico

Mensagem por thalys09 em Seg Ago 11 2014, 15:57

Nas condições ambientais (25ºC e 1,0 atm) a concentração de H2S numa solução aquosa saturada é de aproximadamente 0,10 mol/L. Nessa solução, são estabelecidos os equilíbrios representados pelas equações balanceadas, a seguir

I. H2S -> H + HS   K1 = 9,1 . 10^-8

II. HS -> H + S     K2 = 1,2 .10^-25

A concentração de S no equilíbrio, é aproximadamente igual a:

a) 1,1 . 10^-33 mol/L
b) 9,1 . 10^-30 mol/L
c) 1,2 . 10^-25 mol/L
d) 1,5 . 10^-6 mol/L
e) 9,1 . 10^-8 mol/L

Alguém poderia me explicar como chegar a resposta?  Obrigado  Very Happy

Resposta: C

thalys09
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Re: Questão sobre Equilíbrio Químico

Mensagem por John47 em Ter Ago 12 2014, 10:30

I equação:  k1= [H] [HS] /  [H2S]  

II equação:   k2= [H] [S] / [HS] 

Na I equação temos que a concentração de [H] é igual a de [HS] , pois a proporção é de 1 mol de H para 1 mol de HS. Então:   [H]=[HS] ( usaremos isso mais tarde)

Na I e na II equação temos em comum o [HS] e o [H]. Vamos isolar o [HS] nas 2 equações. 

I=>   [HS]  = (k1* [H2S])/ [H] 

II=> [HS] = ([H] [S]) / K2 

Então I=II   (Vamos igualar as equações como em matemática)

 (k1* [H2S]) / [H] =  ([H] [S]) / K2  

Só que o exercício disse que [H2S] vale 0,1 mol/L
Temos que k1= 9,1 . 10^-8 e K2= 1,2 .10^-25
Substituindo :

(9,1 . 10^-8 * [0,1]) / [H] =  ([H] [S]) / 1,2 .10^-25

   9,1 10^-9 / [H] = ([H][S] )/ 1,2 . 10^-25
  [H]^2 [S] = (9,1 10^-9 ) *( 1,2 . 10^-25)


  [H]^2 [S] = 10,92 10^-34 ( isola a equação)


Voltando na I equação temos que  [H]=[HS]

Então fazemos uma substituição na I equação:
[HS]  = (k1* [H2S])/ [H] 


[H]  = (k1* [H2S])/ [H] 
Sabemos que [H2S] vale 0,1 mol/l

[H]  = 9,1 . 10^-8  * 0,1/ [H]
[H]^2 = 9,1 . 10^-9 
Agora substituímos isso na equação isolada. 

[H]^2 [S] = 10,92 10^-34  
(9,1 . 10^-9 )[S] = 10,92 10^-34 
 

[s] = 1,2 . 10^-25 mol/L


Recomendo que você, caso tenha dúvidas, substitua as concetrações por letras. Assim facilitará o entendimento. 

John47
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