Nível 1

Um balão é carregado com $\pu{3,3 mbar}$ de monocloreto de bromo, $\ce{BrCl}$ , e aquecido até $\pu{500 K}$ , em que ocorre a reação: $\ce{ 2 BrCl(g) <=> Br2(g) + Cl2(g) } \quad K = 32$ Assinale a alternativa que mais se aproxima da pressão parcial de $\ce{BrCl}$ no equilíbrio.

\pu{0,23 mbar}

\pu{0,3 mbar}

\pu{0,39 mbar}

\pu{0,51 mbar}

\pu{0,67 mbar}

Gabarito

Como o número de mols de gás é o mesmo em ambos os lados da reação, a unidade de pressão se cancela na expressão de $K$ e os cálculos podem ser feitos em mbar.

Etapa 1.Elabore a tabela de equilíbrio.

	$\ce{BrCl}$	$\ce{Br2}$	$\ce{Cl2}$
início	$\pu{3,3}$	$0$	$0$
reação	$-2x$	$+x$	$+x$
equilíbrio	$\pu{3,3} - 2x$	$x$	$x$

Etapa 2.Insira os valores da tabela na expressão da constante de equilíbrio.

$K = \dfrac{ P_{\ce{Br2}}\, P_{\ce{Cl2}} }{ (P_{\ce{BrCl}})^2 } = \dfrac{ x^2 }{ (\pu{3,3} - 2x)^2 }$

Etapa 3.Resolva a equação de equilíbrio.

$32 = \dfrac{ x^2 }{ (\pu{3,3} - 2x)^2 } \quad\Longrightarrow\quad x = \pu{1,5} \text{ ou } x = \pu{1,8}$ Como $x = \pu{1,8}$ levaria a uma pressão parcial negativa de $\ce{BrCl}$ , a solução fisicamente aceitável é $x = \pu{1,5}$ .

Etapa 4.Calcule a pressão parcial de

\ce{BrCl}

no equilíbrio.

$P_{\ce{BrCl}} = \pu{3,3} - 2x = \boxed{ \pu{0,30 mbar} }$