Considere as reações em 500 K\pu{500 K}: HX2(g)+IX2(g)⇌2 HI(g)K1=160NX2(g)+3 HX2(g)⇌2 NHX3(g)K2=3,6⋅10−22 NHX3(g)+3 IX2(g)⇌NX2(g)+6 HI(g)K3 \begin{aligned} \ce{ H2(g) + I2(g) &<=> 2 HI(g) } && K_1 = \pu{160} \\ \ce{ N2(g) + 3 H2(g) &<=> 2 NH3(g) } && K_2 = \pu{3,6e-2} \\ \ce{ 2 NH3(g) + 3 I2(g) &<=> N2(g) + 6 HI(g) } && K_3 \end{aligned} Assinale a alternativa que mais se aproxima da constante de equilíbrio K3K_3.

Gabarito
Gabarito

A terceira reação é obtida pela combinação das duas primeiras: três vezes a reação 1 menos a reação 2 (ou seja, o inverso da reação 2 somado a três vezes a reação 1).

Etapa 1.Expresse K3K_3 em função de K1K_1 e K2K_2.

A reação 2 NHX3+3 IX2⇌NX2+6 HI\ce{2 NH3 + 3 I2 <=> N2 + 6 HI} pode ser obtida somando-se 3×(reac¸a˜o 1)3 \times (\text{reação 1}) com o inverso da reação 2:

3 HX2+3 IX2⇌6 HIK132 NHX3⇌NX2+3 HX2K2−12 NHX3+3 IX2⇌NX2+6 HIK3=K13K2 \begin{aligned} \ce{ 3 H2 + 3 I2 &<=> 6 HI } && K_1^3 \\ \ce{ 2 NH3 &<=> N2 + 3 H2 } && K_2^{-1} \\[1ex] \hline \\[-2ex] \ce{ 2 NH3 + 3 I2 &<=> N2 + 6 HI } && K_3 = \dfrac{K_1^3}{K_2} \end{aligned}

Etapa 2.Calcule K3K_3.

K3=(160)33,6⋅10−2=4,1⋅1063,6⋅10−2=1,1⋅108 K_3 = \dfrac{(\pu{160})^3}{\pu{3,6e-2}} = \dfrac{\pu{4,1e6}}{\pu{3,6e-2}} = \boxed{ \pu{1,1e8} }