(Ufrgs 2019) A combustão incompleta de substâncias, contendo carbono, pode formar o monóxido de carbono, o qual é extremamente tóxico. O monóxido de carbono, na presença de oxigênio, pode ser convertido no dióxido de carbono, em catalisadores automotivos, de acordo com a reação abaixo.



Em um determinado recipiente, contendo inicialmente monóxido de carbono e oxigênio, estabeleceuse um equilíbrio em que se pode determinar a pressão total da mistura, 6,1 atm, e as pressões parciais de monóxido de carbono e de dióxido de carbono, as quais foram, respectivamente, 0,5 atm e 4,0 atm.


O valor da constante de equilíbrio será igual a






Primeiro nós temos que entender o que é a constante de equilíbrio (k_p), mas antes 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 \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ k_c\;=\;\large{ {[D]^d.[E]^e} \over {[B]^b.[C]^c} } }\)




Quanto mais alta a concentração dos produtos maior será o k_c




k_c alto quer dizer que temos uma grande quantidade de produtos, uma reação de alto rendimento.

O k_p é semelhante ao k_c mas ela é específica para gases.





Nós vimos anteriormente que \( k_c\;=\;\large{ {[D]^d.[E]^e} \over {[B]^b.[C]^c} }\), mas sabendo que a concentração de mols de um gás está relacionada com a pressão que ele exerce nós podemos substituir as concentrações em mol/L pelas pressões parciais \( k_c\;=\;\large{ {P_D^d.P_E^e} \over {P_B^b.P_C^c} }\), porém como estamos tratando de pressão apenas os gases nos interessam





a essa constante nos damos um nome especial, ela é a constante dos gases ou k_p \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ k_p\;=\;\large{ {P_E^e} \over {P_C^c} } }\)







Agora que entendemos o que é k_p vamos seguir com a resolução.

Quando formos trabalhar com equações a primeira coisa que temos que fazer é balanceá-la.


Para as substâncias que não tem o coeficiente estequiométrico nós consideramos 1 mol







No lado esquerdo nós temos 2 mols de CO



se em 1 molécula de CO há 1 átomo de C, então em 2 mols de monóxido nós temos 2 mols de C.

Simples não?!

Ela tem também 1 átomo de O, então 2 mols de monóxido têm 2 mols de O.






Vamos aplicar o mesmo raciocínio à molécula de oxigênio


1 molécula de O₂ tem 2 átomos de O, logo 1 mol de O₂ tem 2 mols de O.






Resumindo, no lado esquerdo da equação

\( \begin{cases} 2\; mols\; de\; C \\ 4\; mols\; de\; O \end{cases} \)




No lado direito são 2 mols de CO₂


em 1 molécula de dióxido há 1 átomo de C, então em 2 mols da substância temos 2 mols de C e pela mesma lógica temos 4 mols de O.






As quantidades de C e O nos lados esquerdo e direito são iguais.







Equação balanceada podemos prosseguir.


Segundo a questão a pressão total da mistura é 6,1, que é obtida pela soma das pressões parciais







Finalmente a constante de pressão da reação é





Gabarito letra e.


A explicação ficou bem grande, mas porque queríamos explicar detalhadamente toda a lógica para não exigir nenhum salto de fé. Entretanto não se engane, a questão é muito simples, basta substituir as pressões em uma fórmula. Questões