Exercício 1.3 - Equilíbrio químico · Exame Nacional Física e Química A 2.ª fase 2021

1. Considere os elementos químicos cloro e bromo, que pertencem ao mesmo grupo da tabela periódica.

1.3. Num reator com a capacidade de $1{,}0\text{ L}$, contendo uma mistura gasosa de bromo, $\text{Br}_2\text{ (g)}$, cloro, $\text{Cl}_2\text{ (g)}$, e cloreto de bromo, $\text{BrCl (g)}$, à temperatura $T$, ocorre a reação exotérmica traduzida por

$$\text{Br}_2\text{ (g)} + \text{Cl}_2\text{ (g)} \rightleftharpoons 2\,\text{BrCl (g)}$$

A constante de equilíbrio, $K_c$, da reação é $7{,}7$, à temperatura $T$.

1.3.1.

Admita que a quantidade inicial de $\text{BrCl (g)}$, na mistura gasosa existente no reator, é $1{,}11\text{ mol}$.

Quando o sistema atinge um estado de equilíbrio, à temperatura $T$, as quantidades de $\text{Cl}_2\text{ (g)}$ e de $\text{BrCl (g)}$ na mistura gasosa são, respetivamente, $0{,}25\text{ mol}$ e $0{,}80\text{ mol}$.

Determine a quantidade inicial de $\text{Br}_2\text{ (g)}$ na mistura gasosa.

Apresente todos os cálculos efetuados.

1.3.2.

Admita que, uma vez atingido o estado de equilíbrio, à temperatura $T$, ocorre um aumento de temperatura.

Até ser atingido um novo estado de equilíbrio, prevê-se que a concentração de $\text{Br}_2\text{ (g)}$ _______ e que a variação das concentrações de $\text{Br}_2\text{ (g)}$ e de $\text{Cl}_2\text{ (g)}$ seja _______.