O Kp da reação
a
é 7,13 . Determine o
:
Passo 1
O enunciado dá a reação e o valor de
nas condições padrão:
Dados fornecidos:
O que se pede:
Calcular em kJ (por mol de reação, ou seja, por mol conforme a estequiometria dada).
Calcular
Passo 2
Fórmula que relaciona a energia livre padrão com a constante de equilíbrio: a relação básica vem da condição de equilíbrio para a energia livre:
No equilíbrio temos
e
, daí
Aqui usamos
porque o enunciado deu
. Explicando as variáveis:
-
é a constante universal dos gases, com valor numérico que usaremos em unidades do SI: . -
é a temperatura absoluta em kelvin. Converteremos para kelvin:
-
é a constante de equilíbrio sem dimensão (aqui ).
Observação sobre unidades: comoestá em e em K, o produto tem unidades de . Depois converteremos para kJ·mol dividindo por .
Passo 3
Calcular o logaritmo natural de
:
Podemos fazer uma aproximação prática escrevendo
, então
Valores conhecidos/estimados:
Para
com
usamos a expansão
:
Somando:
Passo 4
Calcular o produto
:
Fazendo a multiplicação:
Passo 5
Agora aplicamos a fórmula
:
Passo 6
Converter para kJ·mol
dividindo por
e arredondar adequadamente (o
foi dado com três algarismos significativos):
Interpretação curta: o sinal negativo indica que, nas condições padrão a
, a reação favorece espontaneamente a formação dos produtos (no sentido da reação escrita).