Em uma experiência particular, foram determinadas as seguintes pressões parciais para a reação:
\begin{gathered} 2 \mathrm{NO}_{(\mathrm{g})}+\mathrm{Cl}_{2(\mathrm{~g})}=2 \mathrm{NOCl}_{(\mathrm{g})} \\\ \mathrm{P}_{\mathrm{NO}}=66 \mathrm{kPa} ; \mathrm{P}_{\mathrm{Cl} 2}=18 \mathrm{kPa} ; \mathrm{P}_{\mathrm{NOCl}}=15 \mathrm{kPa} . \end{gathered}
Qual o K_{p} para esta reação, na temperatura em que a experiência foi realizada?

Passo 1

O enunciado dá a reação gasosa
2\,\mathrm{NO}_{(g)}+\mathrm{Cl}_{2\,(g)} \longrightarrow 2\,\mathrm{NOCl}_{(g)}
e informa as pressões parciais
\displaystyle P_{\mathrm{NO}}=66\,\mathrm{kPa}, \displaystyle P_{\mathrm{Cl_2}}=18\,\mathrm{kPa} e \displaystyle P_{\mathrm{NOCl}}=15\,\mathrm{kPa}.
Queremos calcular a constante de equilíbrio em pressão, K_{p}, a essa temperatura.

Passo 2

Para uma reação genérica
\displaystyle aA+bB\rightleftarrows cC+dD,
a constante K_{p} é dada por
K_{p} =\frac{P_{C}^{\,c}\;P_{D}^{\,d}}{P_{A}^{\,a}\;P_{B}^{\,b}}.
Aplicando ao nosso caso ( a=2, b=1, c=2, d=0),
K_{p} =\frac{P_{\mathrm{NOCl}}^{2}}{P_{\mathrm{NO}}^{2}\;P_{\mathrm{Cl_2}}}.

Passo 3

Substituindo os valores numéricos:
K_{p} =\frac{\bigl(15\,\mathrm{kPa}\bigr)^{2}}{\bigl(66\,\mathrm{kPa}\bigr)^{2}\;\bigl(18\,\mathrm{kPa}\bigr)} =\frac{225}{4356\times18} =\frac{225}{78408} \approx0,00287.

Resposta

K_{p}\approx2,87\times10^{-3}.

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