- Em condições de laboratório, pode-se realizar e estudar a decomposição do
gasoso em CO e
, também gasosos, sob temperatura constante de
. Em recipiente adequado, inicia-se a reação com
puro. Após a decomposição alcançar o equilíbrio, a pressão total dos gases, na temperatura de operação, foi de 10 atm, e a fração molar de oxigênio molecular verificou-se ser 0,05 . O valor da constante de equilíbrio kp para a reação
, para a temperatura de
, é próximo de
a)
b)
c)
d)
a)
b)
c)
d)
Passo 1
O enunciado trata da decomposição do dióxido de carbono em monóxido de carbono e oxigênio, segundo a reação
à temperatura constante de
. Começamos com
puro e, no equilíbrio, a pressão total é
,atm e a fração molar de
é
. Queremos calcular a constante de equilíbrio
, usando leis dos gases ideais, relações de fração molar e a definição de
.
Passo 2
Para modelar o equilíbrio, adote uma quantidade inicial de 1 mol de
. Seja
o avanço da reação (em mol), logo as variações são
– : consome
⇒
– : forma
⇒
– : forma
⇒
e o número total de mols no equilíbrio é
–
–
–
e o número total de mols no equilíbrio é
Passo 3
A fração molar de
é
Resolvendo para
:
Passo 4
Com
, temos no equilíbrio:
As frações molares são então
Como
,atm, os \emph{pressões parciais} valem
Passo 5
A constante de equilíbrio em pressão para
é
Passo 6
Comparando com as opções dadas, o valor mais próximo é
.
Resposta
(a)