2- A
, as concentrações de equilíbrio são
e
para seguinte reação
. Calcule o Kp para esta temperatura.
Passo 1
O enunciado fornece as concentrações de equilíbrio (em mol·L^{-1}) na temperatura
para a reação
Dados fornecidos:
O que nos pedem: calcular o valor de
para essa temperatura.
Passo 2
Primeiro identificamos a constante de equilíbrio em termos de concentrações,
. Para a reação geral
temos
Aplicando à reação dada (produto
com expoente 1 e
com expoente 2; reagente
expoente 1):
Agora substituímos as concentrações (faço passo a passo para você conseguir reproduzir na prova):
Calcule :
Calcule
Multiplicamos por
:
Dividimos por
:
Logo
.
Passo 3
Precisamos agora relacionar
com
. A relação padrão quando as espécies são gases é
onde:
-
é a constante dos gases ideais na unidade compatível (para usar concentração em mol·L^{-1} e pressão em atm usaremos ); -
é a temperatura em kelvin; -
é a variação do número de mols gasosos (produtos menos reagentes), contando coeficientes estequiométricos.
Calculamos
para a reação:
Passo 4
Convertemos a temperatura dada para kelvin:
Calculamos
:
Como
, precisamos de
:
Finalmente calculamos
:
Passo 5
Arredondando de forma consistente com os algarismos significativos dos dados (as concentrações têm tipicamente duas casas significativas), apresentamos
com duas algarismos significativos: