Calcule Kp a
para a reação
Dados:
Passo 1
O que o exercício pede: calcular
à
para a reação
.
Informações dadas:
.
.
Temperatura: , que corresponde a
.
Temperatura:
Passo 2
Conceito importante (a fórmula que liga energia livre e constante de equilíbrio): a variação da energia livre padrão
está relacionada com a constante de equilíbrio
(aqui
para gases) por
Explicando as letras:
é a constante dos gases,
é a temperatura absoluta em kelvin e
é o logaritmo natural. Para podermos usar essa fórmula precisamos primeiro calcular
a
.
Passo 3
Fórmula para
em função de
e
:
Aqui
deve estar nas mesmas unidades de energia que
. No enunciado
está em
e
em
. Para somar/somar termos, convertemos
para
dividindo por
.
Passo 4
Converter
e calcular
.
Converter:
Calcular
:
Agora o produto:
Portanto
Posso arredondar conforme a precisão dos dados; por enquanto mantenho
(ou
).
Passo 5
Voltando à relação
. Agora usaremos unidades consistentes (joules) para
. Tomamos
Convertemos
para joules:
Isolando
:
Substituindo números:
Passo 6
Calcule o denominador e a razão (faça devagar como na prova):
Primeiro o produto
:
Agora a divisão:
Passo 7
Passar de
para
usando exponencial:
Explicação rápida:
é o inverso de
; você pode calcular numa calculadora científica ou lembrar que
é aproximadamente
.
Passo 8
Interpretação curta (para a prova):
significa que, nas condições-padrão a
, o equilíbrio favorece os reagentes (ou seja, maior razão de A relativamente a B na mistura de gás em equilíbrio).