O grau de dissociação do PCl5(g) , de de acordo com a reação: PCl5(g) rightarrow PCl3(g)+Cl2(g), é 0,92 , a 600 K , sob uma pressão de 5,0atm. Qual será o grau de dissociação quando a pressão for igual a 1,0atm? Se o grau de dissociação a 520 K e 1,0 atm for de 0,80 , qual será o valor de De e De, a 520 K ? R.: lambda= 0, 98 ; De.

Passo 1

Então, o enunciado diz o seguinte: a gente tem a reação
PCl5(g);<=ftharpoons;PCl3(g)+Cl2(g)
e sabe que, a 600 K e 5,0 atm, o grau de dissociação do é 0,92. Primeiro, a gente vai achar o novo se a pressão cair para 1,0 atm (mesma temperatura). Depois, a 520 K e 1,0 atm, com , precisamos calcular , e a 520 K.
Conteúdo: equilíbrio químico gasoso, constante em função de , lei de Van’t Hoff e relações termoquímicas ( e ).

Passo 2

Vamos montar a expressão de yPCl5=1-lambda1+lambda, yPCl3=yCl2=lambda1+lambda em função de Kp=pPCl3,pCl2pPCl5 =l(lambda1+lambdaPr)^2 l(1-lambda1+lambdaPr) =lambda^2,P1-lambda^2 .
  1. Começamos com 1 mol de , 0 de produtos.
  2. No equilíbrio, fica com , e cada produto tem .
  3. Total de mols: .
  4. Frações molares:
  5. Pressão parcial: .
  6. Então

Passo 3

Calcular Kp,600 =0,92^2cdot5,01-0,92^2 =0,8464cdot50,1536 approx27,55;atm a 600 K com e atm:

Passo 4

Agora fixo Kp,600 =lambda^2cdot1,01-lambda^2 =27,55 Longrightarrow lambda^2=27,55,(1-lambda^2) K e lambda^2(1+27,55)=27,55 Rightarrow lambda^2=27,5528,55approx0,965 Rightarrow lambdaapprox0,98 não muda. Quero quando atm:

Passo 5

Parte termoquímica: a 520 K e 1,0 atm temos Kp,520 =0,80^2cdot11-0,80^2 =0,640,36 approx1,78 . Primeiro, :

Passo 6

De a 520 K vem de

Passo 7

lnKp,600Kp,520 =De pela lei de Van’t Hoff (integrada):
ln27,551,78approx2,74, 1520-1600=0,0002564,
Substituindo
De

Passo 8

De a 520 K de

Resposta

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