(50%) A reação descrita abaixo é conduzida em diferentes condições.
A temperatura de operação é 1100 K , a pressão igual a 1 bar e os reagentes constituídos por
vapor e 1 mol de CO . Admita que a mistura se comporte como um gás ideal e responda o que se pede.
a) (
) Qual a fração de vapor d’água reagiu?
b) (
) Qual a composição do produto quando a reação atinge o equilíbrio?
c)
Se a temperatura for elevada a 1650 K , mantendo as outras condições constantes, qual será o valor da constante de equilíbrio?
d) (10%) A reação é endotérmica ou exotérmica? Justifique sua resposta.
a) (
b) (
c)
d) (10%) A reação é endotérmica ou exotérmica? Justifique sua resposta.
Passo 1
O enunciado dá a reação a gás ideal
operando a
K e
bar, com
mol de CO e
mol de vapor d’água no início, e pede (a) fração reagida de
O, (b) composição de equilíbrio, (c) valor de
a
K, (d) caráter endotérmico/exotérmico.
Passo 2
Para determinar a conversão em (a) e a composição em (b) precisamos do valor da constante de equilíbrio
a
K. Sem esse dado ou sem as funções termodinâmicas (entalpia e entropia padrão) que permitam calcular
, não há como numericamente obter a fração reagida nem a composição.
Passo 3
Para calcular em (c) a constante a
K, seria necessário conhecer a entalpia padrão de reação
e a constante em uma das temperaturas, aplicando a equação de van’t Hoff. Esses dados termodinâmicos também não foram fornecidos.
Passo 4
Para decidir em (d) se a reação é endotérmica ou exotérmica precisaríamos do sinal de
. Novamente, sem o valor da entalpia padrão não há como justificar quantitativamente.
Resposta
Não é possível resolver numericamente nenhuma das partes sem os dados de termodinâmica (constantes de equilíbrio ou entalpias e entropias padrão).