O valor de De é 34,78 kJmol^-1 na temperatura de 1000 K para a seguinte reação:
H2(g)+CO2(g)=CO(g)+H2 O(g)
O valor de Kp é 0,236 na temperatura de 800 K. Estime o valor de Kp na temperatura de 1200 K, considerando que De não varie com a temperatura. ( R : Kp=1,35 )

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de química juntos! A gente tem uma reação onde o valor de De é 34,78 kJmol^-1 na temperatura de 1000 K. Além disso, sabemos que o valor de Kp é 0,236 na temperatura de 800 K. A gente precisa estimar o valor de Kp na temperatura de 1200 K, assumindo que De não muda com a temperatura. Para isso, vamos usar a equação de van’t Hoff, que relaciona a constante de equilíbrio ( Kp) 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:
ln(K2K1) = -De
Aqui:
  • K1 é a constante de equilíbrio inicial (0,236),
  • K2 é a constante que queremos encontrar,
  • De é a entalpia da reação (34,78 kJ/mol),
  • R é a constante dos gases (1,35 kJ/mol·K),
  • T1 é a temperatura inicial (800 K),
  • T2 é a temperatura final (1200 K).

Passo 3

Vamos converter De para as mesmas unidades de R. Já que R = 1,35 kJmol^-1 K^-1, não precisamos mudar nada:
De

Passo 4

Agora, vamos substituir os valores na equação de van’t Hoff:
ln(K20,236) = -34,781,35 (11200 - 1800)

Passo 5

Vamos calcular a parte interna da equação passo a passo. Primeiro, calculamos 11200 - 1800:
11200 - 1800 = 2 - 32400 = -12400
Então:
ln(K20,236) = -34,781,35 times (-12400)

Passo 6

Agora, calculamos 34,781,35:
34,781,35 approx 25,76
E multiplicamos por -12400:
25,76 times (-12400) approx -0,01073
Então:
ln(K20,236) = 0,01073

Passo 7

Para encontrar K2, vamos eliminar o logaritmo tomando o exponencial dos dois lados da equação:
K20,236 = e^0,01073
Calculando e^0,01073:
e^0,01073 approx 1,0108
Então:
K20,236 = 1,0108

Passo 8

Finalmente, multiplicamos ambos os lados por 0,236 para encontrar K2:
K2 = 0,236 times 1,0108 approx 0,238

Resposta

O valor estimado de Kp na temperatura de 1200 K é aproximadamente 0,238.

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