A energia livre de Gibbs da reação de decomposição da água é
a 2300 K :
c) Expresse o grau de dissociação,
, em termos da constante de equilíbrio. Considere o grau de dissociação como sendo
, onde n é o número de mols da espécie. Dica: analise a magnitude de K e
, e veja se é possível simplificar a expressão.
Passo 1
Beleza, o enunciado pede para relacionar o grau de dissociação α da reação
com a constante de equilíbrio
O que vamos precisar:
1) Montar uma tabela de mols em função de α.
2) Expressar as frações molares
3) Escrever
Passo 2
Tabelinha de mols (começamos com
mols de H₂O e nada dos outros):
– H₂O: →
– H₂: 0 →
– O₂: 0 →
Total de mols no equilíbrio:
– H₂O:
– H₂: 0 →
– O₂: 0 →
Total de mols no equilíbrio:
Daí as frações molares:
Passo 3
A constante de equilíbrio (em termos de frações molares, assumindo pressão padrão) é
Substituindo:
Passo 4
O enunciado diz para analisar a magnitude de
e
. Como a ΔG° é grande e positiva,
é bem pequeno e, portanto,
. Então:
Fica
Elevando ambos os lados a
: