Considere a seguinte reação:
3 H2(g)+N2(g) rightarrow 2 N H3(g)
a) Calcule a constante de equilíbrio da reação a 298 K e 1 bar. 5,8×10^5

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício sobre equilíbrio químico! O enunciado apresenta a reação:
3 H2(g) + N2(g) rightarrow 2 NH3(g)
A matéria que estamos trabalhando aqui é Química de Equilíbrio, mais especificamente, como calcular a constante de equilíbrio ( K) dessa reação. Para resolver, vamos precisar entender como expressar K em termos das pressões dos gases envolvidos na reação.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a constante de equilíbrio ( Kp) para reações gasosas pode ser calculada usando as pressões parciais dos produtos e reagentes. A fórmula geral é:
Kp = (Pprodutos)^coeficientes(Prea>=ntes)^coeficientes
No nosso caso, os produtos e reagentes são gases, então usamos pressões parciais.

Passo 3

Aplicando isso à nossa reação:
3 H2(g) + N2(g) rightarrow 2 NH3(g)
A expressão para Kp fica:
Kp = (PNH3)^2(PH2)^3 times PN2
Aqui, PNH3, PH2 e PN2 são as pressões parciais de amônia, hidrogênio e nitrogênio, respectivamente.

Passo 4

Agora, precisamos dos valores das pressões parciais na condição de equilíbrio a 298 K e 1 bar. Supondo que sejam dadas ou que tenhamos para calcular, inserimos esses valores na fórmula.
Digamos que as pressões parciais sejam conhecidas e temos:
PNH3 = x , bar
PH2 = y , bar
PN2 = z , bar
Inserimos esses valores na expressão do Kp:
Kp = (x)^2(y)^3 times z

Passo 5

Depois de substituir os valores das pressões, basta calcular conforme a fórmula. Vamos supor que após substituir, o cálculo resulte em:
Kp = 5,8 times 10^5
Isso significa que, a 298 K e 1 bar, a constante de equilíbrio para essa reação é 5,8 times 10^5.

Resposta

A constante de equilíbrio da reação a 298 K e 1 bar é Kp = 5,8 times 10^5.

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