UFRGS Equilíbrio químico

por fergasfig Ter 07 Jul 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?

por **Christian M. Martins** Ter 21 Jul 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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