Una das etapas da formaçăo da chuva ácida envolve a seguinte reaçăo
. Calcule a constante de equilibrio,
, para a reaçăo a
. Considere
independente da temperatura. Para que lado se desloca o equilibrio ao se misturar 0,1 mol de cada reagente e 0,2 mol do produto a
sob pressăo total de 1,0 atm ? Justifique. Dados:
Substância
(kJ.mol
)
-296,83
0
-395,72
(kJ.mol
)
-300,19
0
-371,06
(J.K.mol
)
39.87
29,36
50,67
; direita
Substância |
|
|
|
|
-296,83 | 0 | -395,72 |
|
-300,19 | 0 | -371,06 |
|
39.87 | 29,36 | 50,67 |
Passo 1
Beleza, aqui o enunciado pede duas coisas:
- Calcular a constante de equilíbrio em pressão,
, para a reação
a
.
2) Dizer pra que lado o equilíbrio se desloca se a gente misturar 0,1 mol de SO₂, 0,1 mol de O₂ e 0,2 mol de SO₃ sob pressão total de 1 atm.
2) Dizer pra que lado o equilíbrio se desloca se a gente misturar 0,1 mol de SO₂, 0,1 mol de O₂ e 0,2 mol de SO₃ sob pressão total de 1 atm.
Conteúdo que vamos usar:
- Termoquímica e equilíbrio químico.
- Relação
. - Cálculo de
da reação a partir dos . - Quociente de reação em pressão,
, e comparação com .
Passo 2
Calcular
da reação a
,K.
A fórmula geral é
A fórmula geral é
Aqui temos:
Substituindo os valores (em kJ/mol):
Passo 3
Agora usamos a relação com
:
Passando
para J/mol,
J/(K·mol) e
K:
Logo
Passo 4
Pra saber pra onde o equilíbrio se desloca na mistura inicial, calculamos o quociente de reação em pressão:
Como a pressão total é 1 atm, as pressões parciais são iguais às frações molares.
Total de mols = .
Total de mols =
Então
Como
é muito menor que
, sobra “vazio” de produto: o equilíbrio corre para a direita (formar mais SO₃) até
.
Resposta
O equilíbrio se desloca para a direita (formação de mais SO₃).