Escreva as expressões de Kc e Kp para as seguintes reações:
Passo 1
O enunciado dá a reação
O que ele pede: escrever as expressões de
e
para essa reação. Informações relevantes fornecidas pelo enunciado:
- O reagente
está no estado sólido . - Os produtos
e estão no estado gasoso . - Coeficientes estequiométricos:
para , para e para .
Passo 2
O que é
e como escrevê-lo:
é a constante de equilíbrio escrita em termos de concentrações molares (normalmente
). A forma geral para uma reação
é
onde
significa concentração molar da espécie
. Importante: a atividade de um sólido puro é tomada como
, portanto espécies sólidas não aparecem explicitamente na expressão de
.
Passo 3
Aplicando a regra ao nosso caso: como
é sólido, sua atividade é
e não entra na expressão. Assim a expressão de
fica formada pelos produtos gasosos com expoentes iguais aos seus coeficientes estequiométricos:
Expliquei:
é a concentração molar de
e
é a concentração molar de
; o expoente
vem do coeficiente estequiométrico.
Passo 4
O que é
e como escrevê-lo:
é a constante de equilíbrio escrita em termos de pressões parciais (normalmente em unidades de pressão). A forma geral é análoga:
onde
é a pressão parcial do gás
. Novamente, substâncias sólidas puros não aparecem porque sua atividade é
.
Passo 5
Aplicando ao nosso caso para obter
: omitimos o sólido
e escrevemos as pressões dos produtos com seus expoentes:
Aqui
é a pressão parcial de
e
a de
.
Passo 6
Relação entre
e
(útil na prova): para gases ideais vale
, onde
é a constante dos gases ideais e
a temperatura em kelvin. Substituindo em
obtemos
onde
é a variação do número de mols gasosos:
. Logo
Isso mostra de onde vem o fator
e o porquê de
contar apenas gases.