Para a reação em equilíbrio
A constante apresenta valor igual a 0,64 na temperatura de
.
a) Quanto valerá o
da reação, a
?
b) Quais serão as quantidades do equilíbrio quando a reação se iniciar com 1 mol de hidrogênio e 1 mol de dióxido de carbono?
c) Quanto valerá o
da reação quando as quantidades presentes no meio reacional forem 0,7 mol de
de
de CO e
de
? Neste ponto a reação ocorrerá espontaneamente? Em que direção será, então, espontânea? Considere todo o processo ocorrido a
.
a) Quanto valerá o
b) Quais serão as quantidades do equilíbrio quando a reação se iniciar com 1 mol de hidrogênio e 1 mol de dióxido de carbono?
c) Quanto valerá o
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que na reação
a constante de equilíbrio
vale 0,64 a
.
Conteúdo: Termodinâmica química (relação entre e
, ICE para equilíbrio, e cálculo de
fora do padrão).
Vamos precisar de:
Conteúdo: Termodinâmica química (relação entre
Vamos precisar de:
- Equação
. - Tabela ICE (initial-change-equilibrium) para achar as quantidades em equilíbrio.
- Equação
para saber se rola espontaneidade com concentrações diferentes.
Passo 2
Calcular
a
.
- Converter temperatura para Kelvin:
- Usar a fórmula
- Calcular
. - Logo
Passo 3
Determinar as quantidades em equilíbrio partindo de 1 mol de H₂ e 1 mol de CO₂.
- Montar tabela ICE:
- Inicial:
. - Variação: reagem
, então . - Equilíbrio:
.
- Inicial:
- A condição de equilíbrio pede que
- Tirando raiz:
. - Resolver:
- Portanto, em equilíbrio:
Passo 4
Calcular
quando temos
,
,
,
.
- Calcular o quociente de reação
- Usar
onde
e
.
3) , então
3)
- Logo
- Como
, a reação é espontânea e vai no sentido direto (formar mais CO e H₂O).
Resposta
-
- Em equilíbrio (início com 1 mol/1 mol):
- Com 0,7/0,7/0,3/0,3 mol:
espontânea no sentido direto.