Considere a seguinte equação química de decomposição do pentacloreto de fósforo:
Em um reator, a
, adicionou-se inicialmente
, sabendo-se que a constante de equilíbrio em termos de pressões parciais (
) é igual a 77,1948 :
a) Qual a concentração de equilíbrio do gás cloro, supondo comportamento de gás ideal.
b) Qual é rendimento percentual da reação nestas condições?
0,936 ou 93,6%
a) Qual a concentração de equilíbrio do gás cloro, supondo comportamento de gás ideal.
b) Qual é rendimento percentual da reação nestas condições?
Passo 1
O enunciado trata da reação de equilíbrio gasoso
a
, com concentração inicial de
igual a
M e constante de equilíbrio em pressões parciais
. Queremos encontrar (a) a concentração de equilíbrio de
em M e (b) o rendimento percentual. Para isso vamos usar a relação entre
e
para gases ideais e montar uma tabela de concentrações (ICE).
Passo 2
Convertendo a temperatura para kelvin e calculando
.
O número de mols gasosos livres na reação é
A relação entre as constantes é
Substituindo
:
Passo 3
Montamos a tabela ICE em concentração:
A expressão de
é
Passo 4
Resolvendo a equação quadrática em
:
O discriminante é
A solução física (positiva) é
Passo 5
O rendimento percentual é a fração reagida de
, ou seja
Resposta
(a)
(b) Rendimento %
(b) Rendimento