A reação
é efetuada em uma autoclave a
, em acompanhamento da pressão total. O volume do reator é invariável. Sabendo-se que no início da reação a pressão no reator é de 10 atm , que os reagentes estão em proporção estequiométrica e que há
em moles de inerte na mistura reacional, pede-se:
a) Determinar as pressões parciais de R e dos componentes gasosos S quando a conversão de A for de
, sabendo-se que o volume do reator é de 100 litros e que o volume ocupado pelos produtos é desprezível.
b) Explicar o que ocorreria com a concentração de R , quando a conversão de A atinge
, se o volume do reator, inicialmente de 100 litros, fosse variável e a pressão total permanecesse inalterada em 10 atmosferas.
a) Determinar as pressões parciais de R e dos componentes gasosos S quando a conversão de A for de
b) Explicar o que ocorreria com a concentração de R , quando a conversão de A atinge
Passo 1
O enunciado trata da reação gasosa
num reator de volume constante
L a
C. No início a pressão total é
atm, há
de inertes (em mols) e os reagentes A e B estão em proporção estequiométrica. Pede–se:
a) as pressões parciais de R e S quando de A for convertido;
b) o que ocorre com a concentração de R se, em vez de constante, a pressão total se mantiver
atm e o volume variar.
a) as pressões parciais de R e S quando
b) o que ocorre com a concentração de R se, em vez de
Passo 2
Inicialmente
atm e
dos mols são inertes, logo
Restam
atm para A e B, em proporção 1:2, portanto
Passo 3
Em volume e temperatura constantes,
. Para conversão
de A definimos o extente
. Assim as variações de pressão são
Passo 4
Com
e
atm:
Passo 5
Se a pressão total fica fixa em
atm, mas o volume varia, então ao diminuir o número total de mols a reação faz o volume contrair para manter
constante (
). Como em
o total de mols cai, o volume final
é menor que
L. Como
e
enquanto
L, a concentração de R fica maior do que no caso de volume constante.
Resposta
a)
atm e
atm.
b) Com pressão constante, o volume diminui (menos mols totais), de modo que a concentração de R em de conversão é maior do que no caso de volume fixo.
b) Com pressão constante, o volume diminui (menos mols totais), de modo que a concentração de R em