Problema 3F70

Fazendo o quadrinho de equilíbrio: $$\begin{matrix}&\ce{2NO(g)}&\ce{Br2(g)}&\ce{<=>}&\ce{2NOBr(g)} \\ \text{início}&100&40&& \\ \text{reação}&-2x&-x&&+2x \\ \text{final}&100-2x&40-x&&2x\end{matrix}$$ Cálculo de x a partir da pressão total: $$\ce{P_{\ce{total}}} =\ce{P_{\ce{NO}}}+\ce{P_{\ce{Br2}}}+\ce{P_{\ce{NOBr}}}$$ $$110=100-2x+40-x+2x$$ $$x=30$$ Cálculo das pressões no equilíbrio: $$\ce{P_{NO}}=100-2x=\pu{40 Torr}=\pu{0,052atm}$$ $$\ce{P_{\ce{Br2}}}=40-x=\pu{10 Torr}=\pu{0,013atm}$$ $$\ce{P_{\ce{NOBr}}}=2x=\pu{60 Torr=}\pu{0,078atm}$$ Cálculo da constante de equilíbrio: $$K=\frac{\ce{(P_{\ce{NOBr}})^{2}}}{\ce{(P_{\ce{NO}})^{2}}(\ce{P_{\ce{Br2}}})}$$ $$K=\frac{(0,078)^{2}}{(0,052)^{2}(0,013)}$$ $$\boxed{K=173}$$ Fazendo o quadrinho para o segundo experimento: $$\begin{matrix}&\ce{2NO(g)}&\ce{Br2(g)}&\ce{<=>}&\ce{2NOBr(g)} \\ \text{início}&0,3&0,3&& \\ \text{reação}&-2x&-x&&+2x \\ \text{final}&0,3-2x&0,3-x&&2x\end{matrix}$$ Veja que cairíamos em uma equação de 3 grau e não seria possível resolver de forma simples Então vamos dizer que a constante é grande e reagir tudo: $$\begin{matrix}&\ce{2NO(g)}&\ce{Br2(g)}&\ce{<=>}&\ce{2NOBr(g)} \\ \text{início}&0,3&0,3&& \\ \text{reação}&-0,3+x&-0,15+ \frac{x}{2}&&+(0,3-x) \\ \text{final}&x&0,15+ \frac{x}{2}\approx0,15&&0,3-x\approx0,3\end{matrix}$$ Cálculo de x a partir da constante de equilíbrio: $$K=\frac{\ce{(P_{\ce{NOBr}})^{2}}}{\ce{(P_{\ce{NO}})^{2}}(\ce{P_{\ce{Br2}}})}$$ $$173=\frac{(0,3)^{2}}{(x)^{2}(0,15)}$$ $$x=0,06$$ Cálculo da pressão parcial de $\ce{NOBr}$: $$\ce{P_{\ce{NOBr}}}=0,3-x$$ $$\boxed{\ce{P_{\ce{NOBr}}}=\pu{0,24atm}}$$