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Química

Colégio Objetivo
1 mol de moléculas da substância A, colocado em um recipiente de 1 litro de capacidade e aquecido a \(227^{\circ} \mathrm{C}\), sofre a dissociação A (g) \(\longrightarrow 2 B\) (g).
Medindo-se a constante de equilíbrio da dissociação térmica, encontrou-se o valor \(\mathrm{K}_{\mathrm{c}}=4\) moles de moléculas/litro. O grau de dissociação térmica de A, na temperatura da experiência, vale
(A) 20 \%
(B) 40 \%
(C) 60 \%
(D) 80 \%
(E) 100 \%
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Estudando com Questões

há 8 meses

Respostas

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há 8 meses

Para calcular o grau de dissociação térmica da substância A, vamos usar a constante de equilíbrio \(K_c\) e a reação dada: A (g) \(\longrightarrow 2 B\) (g) 1. Inicialmente: Temos 1 mol de A em um recipiente de 1 litro, então a concentração inicial de A é 1 mol/L. 2. Dissociação: Se \(x\) é o grau de dissociação, então: - A que permanece = \(1 - x\) - B formado = \(2x\) 3. Concentrações no equilíbrio: - [A] = \(1 - x\) - [B] = \(2x\) 4. Expressão da constante de equilíbrio: \[ K_c = \frac{[B]^2}{[A]} = \frac{(2x)^2}{1 - x} \] Dado que \(K_c = 4\): \[ 4 = \frac{(2x)^2}{1 - x} \] \[ 4 = \frac{4x^2}{1 - x} \] 5. Multiplicando ambos os lados por \(1 - x\): \[ 4(1 - x) = 4x^2 \] \[ 4 - 4x = 4x^2 \] \[ 4x^2 + 4x - 4 = 0 \] 6. Dividindo a equação por 4: \[ x^2 + x - 1 = 0 \] 7. Resolvendo a equação quadrática usando a fórmula de Bhaskara: \[ x = \frac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a} = \frac{-1 \pm \sqrt{1^2 - 4 \cdot 1 \cdot (-1)}}{2 \cdot 1} = \frac{-1 \pm \sqrt{5}}{2} \] Considerando apenas a solução positiva: \[ x = \frac{-1 + \sqrt{5}}{2} \approx 0,618 \] 8. Grau de dissociação: Para encontrar o grau de dissociação em porcentagem: \[ \text{Grau de dissociação} = x \times 100 \approx 0,618 \times 100 \approx 61,8\% \] Assim, a opção que mais se aproxima do resultado é: (C) 60 \%.

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