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Escreva a expressão da constante de equilíbrio em função da concentração das seguintes reações:
a) H2 (g) + Br2 (g) ⇄ 2 HBr (g)
b) 3 Fe3(s) + 4 H2O(g) ↔ Fe3O4(s) + 4 H2(g)
c) 3 C2H2 (g) ⇄ C6H6 (g)
d) N2 (g) + 3 H2 (g) ⇄ 2 NH3 (g)
e) Fe (s) + HCl (g) ⇄ FeCl3 (s) + H2 (g)

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Respostas:

[tex]a)\;\;K_c=\dfrac{[HBr]^2}{[H_2]\times[Br_2]}[/tex]

[tex]b)\;\;K_c=\left(\dfrac{[H_2]}{[H_2O]}\right)^4[/tex]

[tex]c)\;\;K_c=\dfrac{[C_6H_6]}{[C_2H_2]^3}[/tex]

[tex]d)\;\;K_c=\dfrac{[NH_3]^2}{[N_2]\times[H_2]^3}[/tex]

[tex]e)\;\;K_c=\dfrac{[H_2]}{[HCl]}[/tex]

Explicação:

Para qualquer equilíbrio químico genérico do tipo  [tex]aA\;+\;bB\;\rightleftharpoons\;cC\;+\;dD[/tex], a Constante de Equilíbrio em função da concentração  [tex]\left(K_c\right)[/tex]  é dada pela seguinte expressão:

[tex]\boxed{\boxed{K_c=\dfrac{[C]^c\times[D]^d}{[A]^a\times[B]^b}}}[/tex]

Nota:  Ter  [tex][A][/tex]  é o mesmo que ter "concentração de A em mol/l", isto é,  [tex]c_A[/tex].

Os únicos constituintes do sistema que contribuem para a variação desta constante são os que estiverem em fase gasosa ou líquida (à exceção da água líquida), uma vez que constituintes sólidos e água líquida são considerados constantes na reação.

Com isto em mente, vamos resolver este exercício.

[tex]a)\;\;K_c=\dfrac{[HBr]^2}{[H_2]^1\times[Br_2]^1}=\dfrac{[HBr]^2}{[H_2]\times[Br_2]}[/tex]

[tex]b)\;\;K_c=\dfrac{[H_2]^4}{[H_2O]^4}=\left(\dfrac{[H_2]}{[H_2O]}\right)^4[/tex]

[tex]c)\;\;K_c=\dfrac{[C_6H_6]^1}{[C_2H_2]^3}=\dfrac{[C_6H_6]}{[C_2H_2]^3}[/tex]

[tex]d)\;\;K_c=\dfrac{[NH_3]^2}{[N_2]^1\times[H_2]^3}=\dfrac{[NH_3]^2}{[N_2]\times[H_2]^3}[/tex]

[tex]e)\;\;K_c=\dfrac{[H_2]^1}{[HCl]^1}=\dfrac{[H_2]}{[HCl]}[/tex]

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