A
para a reação
. Qual a pressão parcial no equilíbrio de CO e
, se CO é o único gás presente inicialmente com pressão parcial de
?
(R. 0,26 atm e 0,72 atm, respectivamente)
(R. 0,26 atm e 0,72 atm, respectivamente)
Passo 1
O enunciado dá a reação
e informa que, a
, a constante de equilíbrio em termos de pressão é
. Diz também que inicialmente há apenas CO com pressão parcial
. A pergunta é: qual a pressão parcial no equilíbrio de CO e de
?
Informações relevantes:
Informações relevantes:
-
. - Pressão inicial de
: . - Não há
inicial: . - Sólidos (
e ) não entram na expressão de .
Passo 2
Entendendo a expressão de
e as variáveis:
- Para reações gasosas,
é dado pelos produtos das pressões parciais dos gases elevados aos seus coeficientes estequiométricos, excluindo sólidos e líquidos puros. Aqui, apenas e aparecem. - Assim:
Explicando cada símbolo:
é a pressão parcial de
no equilíbrio e
é a pressão parcial de
no equilíbrio. O expoente
vem dos coeficientes estequiométricos da reação.
Passo 3
Simplificação da relação entre
e
:
Calcular a raiz cúbica de
:
Portanto no equilíbrio vale aproximadamente
Passo 4
Montar uma tabela do tipo ICE (Inicial, Variação, Equilíbrio) em termos da variável de reação
(extensão que consome/gera mols, aqui traduzida para pressões parciais porque trabalhamos em pressões em um volume e temperatura constantes):
- Inicial:
, . - Variação: pela estequiometria, ao reagir uma extensão que consome
de CO, gera-se de . Então varia em e em . - Equilíbrio:
Passo 5
Usar a relação obtida no Passo 3 com as expressões do Passo 4:
Agora resolver essa equação para
. Passo a passo:
Expandindo o lado direito:
Somando
aos dois lados:
Fatorando
no lado esquerdo:
Calcular os números:
Logo
Passo 6
Calcular as pressões de equilíbrio usando
:
Arredondando de forma consistente com o enunciado (duas casas decimais):
Passo 7
Verificação rápida (checagem de consistência): calcular
, e elevando ao cubo volta aproximadamente
, confirmando coerência com
(pequenas diferenças vêm de arredondamento).