Una das etapas da formaçăo da chuva ácida envolve a seguinte reaçăo SO2(g)+0,5 O2(g) SO3(g). Calcule a constante de equilibrio, Kp, para a reaçăo a 25^circ C. Considere De 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 25^circ C sob pressăo total de 1,0 atm ? Justifique. Dados:
Substância |c|c|c|c| hline Substância & $SO2(g)$ & $O2(g)$ & $SO3(g)$ hline $De R: K298K=9,2 times 10^12
(kJ.mol ) -296,83 0 -395,72
(kJ.mol ) -300,19 0 -371,06
(J.K.mol ) 39.87 29,36 50,67
; direita

Passo 1

Beleza, aqui o enunciado pede duas coisas:
  1. Calcular a constante de equilíbrio em pressão, SO2(g) + 0,5,O2(g) longrightarrow SO3(g) , 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.
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 De=ntes da reação a De,K.
A fórmula geral é
De
Aqui temos:
Substituindo os valores (em kJ/mol):

Passo 3

Agora usamos a relação com De:
De
Passando Kp = exp!l( -(-70,870)/(2,477)r) = exp(28,6)approx 9,2times 10^12 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:
Qp = PSO3 PSO2,raizPO2
Como a pressão total é 1 atm, as pressões parciais são iguais às frações molares.
Total de mols = ySO2=0,25, yO2=0,25, ySO3=0,50 .
Qp = 0,500,25 ,raiz0,25 = 0,500,25cdot 0,50 = 0,500,125 = 4
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).

Exercícios relacionados