31) A reação
é usada industrialmente como fonte de hidrogênio. O valor de
para a reação, a
, é 4,05 . Qual o valor de
nesta temperatura?
31) A reação
Passo 1
Beleza, aqui a gente tem uma reação de equilíbrio químico:
CO(g) + H₂O(g) ⇄ CO₂(g) + H₂(g)
O enunciado diz que, a 500 °C, o valor de K_c é 4,05, e pede K_p usando a fórmula
CO(g) + H₂O(g) ⇄ CO₂(g) + H₂(g)
O enunciado diz que, a 500 °C, o valor de K_c é 4,05, e pede K_p usando a fórmula
O conteúdo aqui é equilíbrio químico e a relação entre a constante em concentração (K_c) e a constante em pressão (K_p). Para resolver, vamos precisar:
• Converter temperatura para Kelvin (T)
• Identificar Δn (variação no número de mols gasosos)
• Escolher a constante dos gases R adequada em unidades de pressão (atm)
• Converter temperatura para Kelvin (T)
• Identificar Δn (variação no número de mols gasosos)
• Escolher a constante dos gases R adequada em unidades de pressão (atm)
Passo 2
Primeiro, converte a temperatura em Celsius (500 °C) para Kelvin:
Isso porque todas as fórmulas termodinâmicas usam a escala Kelvin.
Passo 3
Agora, vamos achar Δn, que é “mols de produtos gasosos” menos “mols de reagentes gasosos”.
• Reagentes gasosos: CO (1 mol) + H₂O (1 mol) → total 2 mols
• Produtos gasosos: CO₂ (1 mol) + H₂ (1 mol) → total 2 mols
Então
• Reagentes gasosos: CO (1 mol) + H₂O (1 mol) → total 2 mols
• Produtos gasosos: CO₂ (1 mol) + H₂ (1 mol) → total 2 mols
Então
Passo 4
Como Δn = 0, temos
Isso simplifica bastante a fórmula:
Resposta
Logo, a
a 500 °C é 4,05.