Considerando o
médio de
entre 500 K e 700 K para a reação abaixo, estime
a 700 K conhecendo
a 500K. O valor encontrado é condizente com o princípio de Le Chatelier?
; sim (mostrar que a reação é exotérmica).
Passo 1
O enunciado pede para estimar a constante de equilíbrio em pressão
a
,K, sabendo que a
a
,K vale
e que a variação média de entalpia para a reação
entre
,K e
,K é
,kJ/mol.
Conteúdo: dependência de com temperatura via equação de van’t Hoff.
Conteúdo: dependência de
Passo 2
A equação de van’t Hoff diferencial relaciona as constantes em duas temperaturas:
onde
a
,K,
é o que queremos em
,K,
,kJ/mol e
,J/(mol·K).
Passo 3
Primeiro convertemos
para joules por mol:
Calculemos a diferença de inversos de temperatura:
Passo 4
Substituindo em van’t Hoff:
Logo
e
Passo 5
Como
(reação exotérmica), aumentar a temperatura desloca o equilíbrio para os reagentes, diminuindo
. Obtivemos
menor a
,K, o que está de acordo com o princípio de Le Chatelier.
Resposta
Sim, é consistente com Le Chatelier, pois a reação é exotérmica.