Para a dissociação
, a constante de equilíbrio é
, à
. Esta constante está relacionada ao grau de dissociação
e à pressão, em atm, por:
Se n é o número de moles de
que estariam presentes, se não ocorresse a dissociação, calcule o volume molar a
atm, assumindo que a mistura em equilíbrio possui comportamento ideal. Compare os resultados com os volumes que obteríamos no caso da dissociação não ocorrer.
Passo 1
O enunciado trata da reação de dissociação
à
(ou
), cuja constante de equilíbrio em termos do grau de dissociação
e da pressão total
vem dada por
com
e
. Queremos calcular o volume molar (isto é,
) da mistura em equilíbrio, supondo comportamento de gás ideal, tomando
como o número de moles de
inicial (se não houvesse dissociação). Em seguida comparamos com o volume molar caso não ocorresse dissociação.
Passo 2
Primeiro, determinamos
a partir de
Passo 3
Em equilíbrio, de
moles iniciais de
temos:
– remanescente:
– formada:
Total de mols gasosos
–
–
Total de mols gasosos
Pela lei dos gases ideais
e então o volume molar é
Passo 4
Substituindo
,
,
e
:
Passo 5
Caso não houvesse dissociação
, teríamos simplesmente
Resposta
Em equilíbrio com dissociação:
Sem dissociação: