1,1 gramas NOBr sólido são colocadas num frasco evacuado de um litro a - 55^{\circ} \mathrm{C}. O frasco é aquecido a 0^{\circ} \mathrm{C}, quando o conteúdo é totalmente gasoso e exerce uma pressão de 0,3 \mathrm{~atm}.
Aquecendo depois até 25^{\circ} \mathrm{C}, a pressão total de equilíbrio sobe até 0,35 atm.
Em ambas as temperaturas, 0^{\circ} \mathrm{C} e 25^{\circ} \mathrm{C}, estabelece-se o equilíbrio:
Calcule \mathrm{K}_{\mathrm{p}} e \Delta \mathrm{H}^{0} da reação a 0^{\circ} \mathrm{C}.
Massa atômica do Bromo =80 u. m. a.
Passo 1
O enunciado coloca 1,1 g de NOBr sólido num frasco de 1 L evacuado e, ao aquecer a 0\,^{\circ}\mathrm{C}, observa P_{\rm tot}=0,30 atm em equilíbrio na reação
Depois, a 25\,^{\circ}\mathrm{C} o P_{\rm tot} sobe para 0,35 atm.
Queremos \mathrm{K}_p a 0\,^{\circ}\mathrm{C} e \Delta H^0 dessa reação (assumindo \Delta H^0 constante no intervalo).
Para isso usaremos a Lei dos Gases Ideais para achar o grau de dissociação \alpha em cada temperatura, a expressão de \mathrm{K}_p em função das pressões parciais e, por fim, a equação de Van\textquotesingle t Hoff.
Passo 2
Determine o grau de dissociação \alpha_1\) a \(0\,^\circ\mathrm{C}\) e \(\mathrm{K}_{p,1}\).
A massa molar de NOBr é
\[M(\mathrm{NOBr})=14+16+80=110\;\mathrm{g/mol},
logo as mols iniciais são
n_0=\frac{1{,}1}{110}=0{,}01\;\mathrm{mol}.
Se \alpha_1 é a fração dissociada, em equilíbrio temos:
Temos \ln(1{,}59\times10^{-2}/6{,}3\times10^{-3})\approx0{,}926 e \frac{1}{T_2}-\frac{1}{T_1}=\frac{1}{298{,}15}-\frac{1}{273{,}15}\approx-3,06\times10^{-4}\,\mathrm{K^{-1}}.
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