(Ita 1996) Num recipiente de volume constante igual a 1 litro, inicialmente evacuado, foi introduzido 1 mol de pentacloreto de fósforo gasoso e puro. O recipiente foi mantido a 250º C e, no equilíbrio final, foi verificada a existência de 0,47 mols de gás cloro. Qual das opções abaixo contém o valor aproximado da constante (Kc) do equilíbrio estabelecido dentro do cilindro e representado pela seguinte equação química






Primeiro nós temos que entender o que k_c, vamos lá.


Considere o cloreto de prata, em meio aquoso o cloreto de prata forma os cátions e ânions Ag⁺ e Cl^- digamos que em uma velocidade v_d








porém parte dos íons se combinam novamente restituindo o AgCl (a uma velocidade v_i)




quando as velocidades se igualam (v_d = v_i) a reação atingiu o equilíbrio e para representá-lo existem as constantes de equilíbrio.







Existem muitas mas as que nos interessam agora são k_p e k_c.

Elas representam a concentração dos produtos dividida pela concentração dos reagentes \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ k_c\;=\;\large{ {[produtos]} \over {[reagentes]} } }\)



Exemplo, considere a reação genérica







o k_c dessa reação seria \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ k_c\;=\;\large{ {[D]^d.[E]^e.[H_2O]} \over {[A]^a.[B]^b.[C]^c} } }\)


Porém substâncias sólidas e líquidos puros não entram no cálculo, por isso o k_c correto é \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ k_c\;=\;\large{ {[D]^d.[E]^e} \over {[B]^b.[C]^c} } }\)





Agora que sabemos podemos prosseguir.


Para cada mol de Cl₂ há 1 mol de PCl₃








então se no final temos 0,47 mol de gás cloro teremos também 0,47 mol de PCl₃








Agora veja, 1 mol de PCl₅ forma 1 mol de PCl₃, por exemplo








se nós temos 0,47 mol de PCl₃ então precimos de 0,47 mol de PCl₅








inicialmente havia 1 mol de PCl₅, como 0,47 foram usados para produzir os outros 2 gases sobraram 0,53 mol








No final nós ficamos com 0,47 mol de PCl₃ em um recipiente de 1 L, o que nos dá uma concentração de 0,47 mol/L. O mesmo vale para o Cl₂ e ainda temos 0,53 mol de PCl₅, portanto sua concentração é de 0,53 mol/L.


Finalmente a constante de equilíbrio para a reação é





Gabarito letra b.
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