Em relação à reação da questão quatro(4), ama amostra de NOBr é colocadanumvaso,
, e se dissocia. A pressão total no equilíbrio é 190 mm Hg e verifica-se que há dissociação de
do composto. Qual os valores de
e
?
Passo 1
O enunciado (resumido) e o que se pede:
- Foi colocada uma amostra de NOBr num vaso a
e ela se dissocia segundo a reação (assumida como a forma usual de dissociação): . - No equilíbrio a pressão total é
. - A dissociação observada é de
(ou seja, das moléculas de NOBr se dissociaram). - Perguntas: calcular
e para essa reação nas condições dadas.
Informações relevantes dadas:
-
. - grau de dissociação
. -
.
Passo 2
Escolhemos variáveis e explicamos o que significa o grau de dissociação
.
- Seja
a pressão parcial (inicial) de NOBr antes da dissociação. Como inicialmente havia só NOBr, é também a pressão total inicial. - O grau de dissociação
significa a fração das moléculas de NOBr que se decompôs. Para cada molécula de NOBr que se dissocia: - forma-se 1 molécula de NO (pela estequiometria:
implica 1 NO por NOBr dissociado), - forma-se
de molécula de por NOBr dissociado (porque 2 NOBr → 1 Br2).
- forma-se 1 molécula de NO (pela estequiometria:
- Pressões parciais no equilíbrio (em função de
e ): - pressão de NOBr:
, - pressão de NO:
, - pressão de
: .
- pressão de NOBr:
Passo 3
Relacionamos
com a pressão total no equilíbrio.
A pressão total no equilíbrio é a soma das pressões parciais:
Substituindo as expressões do passo anterior:
Logo
Agora substituímos os valores numéricos (
,
):
Passo 4
Calculamos as pressões parciais numéricas no equilíbrio (em
) e depois convertemos para
(porque usaremos
para
e para a relação com
).
Pressões parciais em
:
Conversão para
(usando
):
Passo 5
Calculamos
. A expressão de
para a reação
é:
Substituindo os valores em
:
Agora fazemos as contas (mostrando passos numéricos):
Arredondando com três algarismos significativos:
Passo 6
Passamos de
para
usando a relação entre elas. A relação geral é
onde
é a variação do número de mols gasosos (produtos menos reagentes). Aqui:
Logo:
Usamos
e
. Calculamos
:
Então
Arredondando com três algarismos significativos: