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UFRGS Equilíbrio químico

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UFRGS Equilíbrio químico

Mensagem por fergasfig em Ter Jul 07 2015, 10:39

6. (Ufrgs)  Observe a reação química que segue.
NO2 (g) + CO (g) Ç CO2 (g) + NO (g)
Nessa reação, apenas o NO2 (g) apresenta coloração vermelho-castanha; os demais reagentes e produtos são incolores.
Considere as seguintes afirmações a respeito dessa reação, que se realiza isotermicamente.
I – Ao se partir de uma mistura equimolar de NO2 e CO, chega-se, após um tempo suficientemente longo, a uma mistura com a mesma coloração a que se chegaria caso se partisse de uma mistura equimolar de CO2 e NO.
II – Ao se partir de uma mistura de dois mols de NO2 e 1 mol de CO, chega-se a uma mistura com a mesma coloração a que se chegaria caso se partisse de uma mistura equimolar dos reagentes.
III – No equilíbrio, as velocidades das reações direta e inversa são iguais e, portanto, a coloração do sistema não mais se altera.
Quais estão corretas?
(A) Apenas I.  
(B) Apenas II.  
(C) Apenas III.  
(D) Apenas I e II.  
(E) Apenas I e III.  

Sobre a I:

NO2 (g) + CO (g) -> CO2 (g) + NO (g)
x mol         x mol         -                   -
x - y mol     x - y mol    y mol       y mol

 CO2 (g) + NO (g) -> NO2 (g) + CO (g) 
x mol           x mol           -                -
x - y mol      x - y mol    y mol        y mol
NO2 apresenta coloração vermelho-castanha. Se nas duas reações as concentrações são diferentes, como pode a I estar correta se diz que nas duas as colorações seriam equivalentes?

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Re: UFRGS Equilíbrio químico

Mensagem por Christian M. Martins em Ter Jul 21 2015, 23:13

Supondo K1 = 2, solução equimolar 1 mol:1 mol:
K2 = 1/2 = 0,5

K1 = {[NO2x][COx]}/{[CO2x][NOx]}
2[CO2x][NOx] = [NO2x][COx]
2 = [NO2x][COx]
{[NO2x][COx]}/{[CO2x][NOx]} = 2/1 = 2

K2 = {[CO2y][NOy]}/{[NO2y][COy]}
0,5[NO2y][COy] = [CO2y][NOy]
0,5 = [CO2y][NOy]
{[CO2y][NOy]}/{[NO2y][COy]} = 0,5/1 = 0,5

Logo, a proporção de [NO2][CO] em relação à [CO2][NO] em ambas as reações é igual: 2. A coloração, portanto, será a mesma, independente da solução equimolar que se utilize. Um novo exemplo pode ser feito com uma solução equimolar 2:2:

K2 = {[CO2y][NOy]}/{[NO2y][COy]}
0,5.[NO2y][COy] = [CO2y][NOy]
2 = [CO2y][NOy]
{[CO2y][NOy]}/{[NO2y][COy]} = 2/4

Logo, a proporção será novamente de 2. Mesma coloração.

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