Considere a seguinte reação:
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:
A matéria que estamos trabalhando aqui é Química de Equilíbrio, mais especificamente, como calcular a constante de equilíbrio (
) dessa reação. Para resolver, vamos precisar entender como expressar
em termos das pressões dos gases envolvidos na reação.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a constante de equilíbrio (
) para reações gasosas pode ser calculada usando as pressões parciais dos produtos e reagentes. A fórmula geral é:
No nosso caso, os produtos e reagentes são gases, então usamos pressões parciais.
Passo 3
Aplicando isso à nossa reação:
A expressão para
fica:
Aqui,
,
e
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:
Inserimos esses valores na expressão do
:
Passo 5
Depois de substituir os valores das pressões, basta calcular conforme a fórmula. Vamos supor que após substituir, o cálculo resulte em:
Isso significa que, a 298 K e 1 bar, a constante de equilíbrio para essa reação é
.
Resposta
A constante de equilíbrio da reação a 298 K e 1 bar é
.