Calcule Kc para a reação: Fe(s)+H2 O(g) <=ftharpoons FeO(s)+H2(g), sabendo que:
ll H2 O(g)+CO(g) <=ftharpoons H2(g)+CO2(g) & Kc=1,6 FeO(s)+CO(g) <=ftharpoons Fe(s)+CO2(g) & Kc=0,67

Passo 1

Beleza, o enunciado pede para a gente achar a constante de equilíbrio Fe(s) + H2O(g) <=ftharpoons FeO(s) + H2(g) da reação
O conteúdo aqui é equilíbrio químico e as regras de manipulação de constantes de equilíbrio quando a gente soma ou inverte equações. A gente vai usar as duas reações dadas e aplicar as “regrinhas” de constante de equilíbrio (inversão e multiplicação).

Passo 2

Primeiro, vamos escrever as duas reações originais com suas constantes:
  1. Fe + H2O <=ftharpoons FeO + H2 , com .
  2. , com .
O que a gente quer é a reação
Regras de constante de equilíbrio:
  • Se você inverte uma equação, a constante vira o inverso: .
  • Se você soma equações, você multiplica as constantes: .

Passo 3

Veja que na reação (2) a gente tem
FeO + CO <=ftharpoons Fe + CO2, K2 = 0,67
Mas, para montar a nossa reação alvo, a gente precisa que ela comece com K2,inv = 1K2 = 10,67 approx 1,4925 e termine com Fe + CO2 <=ftharpoons FeO + CO . Então vamos inverter a reação (2). Ao inverter, a constante fica
A reação invertida é:

Passo 4

Agora somamos a reação (1) com a reação (2) invertida:
(1) Fe + H2O ;<=ftharpoons; FeO + H2
(2 inv) Kc = K1 times K2,inv = 1,6 times 1,4925 approx 2,388
Somando ambos termos a termos, cancelam-se e , sobrando exatamente:
E a constante total é o produto das constantes:

Resposta

Kc approx 2,39

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