Considere o seguinte processo eletroqu
© Calcule a constante de equilibrio do processo à 298 K . (
)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente tem uma reação química envolvendo cobre e prata, e precisa calcular a constante de equilíbrio desse processo a 298 K. Para isso, a gente vai precisar entender um pouco sobre potenciais eletroquímicos e como eles se relacionam com a constante de equilíbrio.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar os potenciais de redução dos metais envolvidos na reação. Geralmente, esses valores estão disponíveis em tabelas de química. Para nossa reação:
os potenciais padrão de redução são:
-
com -
com
Passo 3
Agora, vamos calcular o potencial padrão da célula (
). A fórmula para isso é:
Aqui, a prata (
) funciona como cátodo e o cobre (
) como ânodo. Então:
Passo 4
Com o potencial da célula, podemos usar a relação com a constante de equilíbrio (
) através da equação de Gibbs:
Onde:
-
é o número de mols de elétrons transferidos (neste caso, 2) -
é a constante de Faraday ( ) -
é a constante dos gases ( ) -
é a temperatura em Kelvin (298 K)
Passo 5
Rearranjando a equação para encontrar
:
Substituindo os valores:
Agora, tiramos o exponencial para encontrar
:
Resposta
A constante de equilíbrio do processo à 298 K é aproximadamente
.