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Questão FC287563

Em uma dada temperatura de 355°C, a constante de equilíbrio Kc, em uma reação de nitrogênio, para produzir amônia, é de 4,2 x 10–2. A seguir, está representado o equilíbrio da reaç

Química

IDECAN · 2014

Em uma dada temperatura de 355°C, a constante de equilíbrio Kc, em uma reação de nitrogênio, para produzir amônia, é de 4,2 x 10–2. A seguir, está representado o equilíbrio da reação química: 3H2(g) + N2(g) \(\longleftrightarrow\) 2NH2(g). Se colocar em um reator uma quantidade de 0,155 mol . dm–3 de H2 e 0,065 mol . dm–3 de NH3, mantendo‐se o equilíbrio da reação, qual será a concentração de N2?

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Gabarito

Certo

Comentário do professor

Escrevendo a expressão de equilíbrio para a reação \(3\mathrm{H}_2 + \mathrm{N}_2 \rightleftharpoons 2\mathrm{NH}_3\): \(K_c=\dfrac{[\mathrm{NH}_3]^2}{[\mathrm{H}_2]^3[\mathrm{N}_2]}\). Isolando a concentração de nitrogênio: \( [\mathrm{N}_2]=\dfrac{[\mathrm{NH}_3]^2}{K_c\,[\mathrm{H}_2]^3}\).

Substituindo os valores dados: \( [\mathrm{NH}_3]^2=(0{,}065)^2=0{,}004225\); \([ \mathrm{H}_2]^3=(0{,}155)^3\approx0{,}00372\); \(K_c=4{,}2\times10^{-2}\). Então \(K_c[\mathrm{H}_2]^3\approx0{,}000156\) e finalmente \([ \mathrm{N}_2]\approx\dfrac{0{,}004225}{0{,}000156}\approx29\ \mathrm{mol\cdot dm^{-3}}\).

Portanto, a concentração de \(\mathrm{N}_2\) no equilíbrio é aproximadamente 29 M.

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