Escreva a expressão da Keq para a seguinte reação química em equilíbrio:
A tabela abaixo mostra as % de CO2(g) e CO(g) à pressão total de 1 atm variando-se a temperatura. Calcule o valor de Keq a cada temperatura. Seria possível dizer se a reação é endotérmica ou exotérmica? Justifique sua resposta.
l | l | l |
---|---|---|
Temperatura (
|
|
CO (%, mol) |
850 | 6,23 | 93,77 |
950 | 1,32 | 98,68 |
1050 | 0.37 | 99,63 |
1200 | 0.06 | 99,94 |
Passo 1
O enunciado dá a reação em equilíbrio
e fornece a composição em porcentagem molar de
e
a
atm para várias temperaturas. O conteúdo envolve equilíbrio químico gasoso, expressão da constante de equilíbrio em pressão
, cálculo de pressões parciais a partir de frações molares e análise qualitativa da variação de
com a temperatura (princípio de Le Châtelier).
Passo 2
Em equilíbrio gasoso, a constante
despreza a atividade do sólido e fica somente em função dos gases. Para
a expressão é
Passo 3
Como
atm e a composição está em
molar, as pressões parciais são
Substituímos esses valores em
.
Passo 4
Para
:
Passo 5
Para
:
Passo 6
Para
:
Passo 7
Para
:
Passo 8
Observamos que
aumenta fortemente com a temperatura. Pelo princípio de Le Châtelier, isso indica que a reação consome calor (é favorecida ao elevar
), ou seja, é endotérmica.
Resposta
A reação é endotérmica, pois
cresce com o aumento da temperatura.