Uma mistura de hidrogênio e nitrogênio em um recipiente de reação atinge o equilíbrio a 472 ^circ C. A mistura de gases em equilíbrio foi analisada e descobriu-se que ela contém 7,38 atm de H2, 2,46 atm de N2 e 0,166 atm de NH3. A partir desses dados calcule a constante de equilíbrio, Keq, para: N2(g)+3 H2(g) <=ftharpoons NH3(g)

Passo 1

Beleza, o problema diz que a gente tem uma reação em equilíbrio a 472 °C:
N2(g) + 3,H2(g) <=ftharpoons NH3(g)
Na mistura em equilíbrio as pressões parciais são
PH2 = 7,38 atm, PN2 = 2,46 atm, PNH3 = 0,166 atm
Conteúdo: equilíbrio químico em gases e constante de equilíbrio em função de pressões (Kp).
O que a gente vai precisar:
  • Montar a expressão do (ou ) pela lei de ação das massas.
  • Substituir as pressões parciais e calcular.

Passo 2

Liga no conceito: para uma reação do tipo
alpha A + beta B <=ftharpoons gamma C,
a constante de equilíbrio em termos de pressão (Kp) é
Kp = (PC)^gamma(PA)^alpha,(PB)^beta
Aqui temos Keq ;=; PNH3^1PN2^1;PH2^3 ;=;PNH3PN2,PH2^3 para , para e para . Então:

Passo 3

Agora é só enfiar os valores:
PH2^3 = (7,38)^3
Calculemos passo a passo:
7,38² ≈ 54,43
54,43 × 7,38 ≈ 401,7
Logo,
PN2,PH2^3 = 2,46 times 401,7 approx 988,1

Passo 4

Substituindo no Keq = 0,166988,1 approx 1,68times10^-4 :

Resposta

(em unidades de atm<sup>–3</sup>, mas o valor numérico é o que importa).

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