Considere a reação apresentada a seguir para responder as perguntas. Considere que a alimentação é composta por 1 mol de gas carbônico e 1 mol de hidrogênio.
a) Determine a composição de equilíbrio a 1000 K e 1 bar.
b) Determine a composição de equilíbrio a 1000 K e 500 bar.
Considere que a constante de equilíbrio a 1000 K é 0,693.
b) Determine a composição de equilíbrio a 1000 K e 500 bar.
Passo 1
O enunciado trata do equilíbrio da reação
com alimentação inicial de
mol de
e
mol de
. A temperatura é
K e a constante de equilíbrio em pressão é
. Precisamos calcular as frações molares de equilíbrio a
bar (parte a) e a
bar (parte b).
Passo 2
Definimos o avanço réactionnel
. Em equilíbrio temos:
O total de mols é
logo as frações molares são
Passo 3
Escrevemos
em função de
e da pressão total
:
Logo
Passo 4
Para
bar e
temos
de onde
Passo 5
Substituindo em
:
Isto responde a parte (a).
Passo 6
Como a reação tem
(dois mols de gás reagem para dar dois mols de gás),
não depende da pressão. Logo, a composição de equilíbrio a
bar é igual à de
bar.
Resposta
a)
b)
Mesmas frações molares que em (a):
Mesmas frações molares que em (a):