O valor de
é
na temperatura de 1000 K para a seguinte reação:
O valor de Kp é 0,236 na temperatura de 800 K. Estime o valor de Kp na temperatura de 1200 K, considerando que
não varie com a temperatura. (
:
)
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente tem uma reação onde o valor de
é
na temperatura de 1000 K. Além disso, sabemos que o valor de
é 0,236 na temperatura de 800 K. A gente precisa estimar o valor de
na temperatura de 1200 K, assumindo que
não muda com a temperatura. Para isso, vamos usar a equação de van’t Hoff, que relaciona a constante de equilíbrio (
) com a temperatura e a entalpia da reação.
Passo 2
Primeiro, vamos anotar a equação de van’t Hoff, que nos ajuda a ver como a constante de equilíbrio muda com a temperatura:
Aqui:
-
é a constante de equilíbrio inicial (0,236), -
é a constante que queremos encontrar, -
é a entalpia da reação (34,78 kJ/mol), -
é a constante dos gases (1,35 kJ/mol·K), -
é a temperatura inicial (800 K), -
é a temperatura final (1200 K).
Passo 3
Vamos converter
para as mesmas unidades de
. Já que
, não precisamos mudar nada:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores na equação de van’t Hoff:
Passo 5
Vamos calcular a parte interna da equação passo a passo. Primeiro, calculamos
:
Então:
Passo 6
Agora, calculamos
:
E multiplicamos por
:
Então:
Passo 7
Para encontrar
, vamos eliminar o logaritmo tomando o exponencial dos dois lados da equação:
Calculando
:
Então:
Passo 8
Finalmente, multiplicamos ambos os lados por 0,236 para encontrar
:
Resposta
O valor estimado de
na temperatura de 1200 K é aproximadamente 0,238.