Enunciado

O dióxido de carbono ( C O 2 ) é aquecido a   2400   K à pressão constante de 3   a t m . Determine a porcentagem de C O 2 que se dissociará em C O e O 2 durante esse processo.

Passo 1

Faaaala, galera! Tudo certo?

O hidrogênio é aquecido a uma temperatura alta a uma pressão constante. Devemos determinar a porcentagem de C O 2 que se dissociará em C O e O 2 .

Devemos considerar que:

  1. A composição de equilíbrio consiste em C O e O 2 .
  2. Os constituintes da mistura são gases ideais.

as relações estequiométricas e reais podem ser escritas como:

  1. Estequiométrica: C O 2 ⟺ C O + 1 2 O 2 , em que v C O 2 = 1 , v C O = 1 , v O 2 = 1
  2. Real: 1 -   C O 2 ⟶ x   C O 2 + C O + 2   O 2

O balanceamento de carbono será:

1 = x + y ou y = 1 - x

O balanceamento de oxigênio será:

2 = 2 x + y + 22 → z = 0,5 - 0,5 x

N t o t a l = x + y + z = 1,5 - 0,5 x

Temos então que a constante K p será:

K p = N C O v C O N C O 2 v C O 2 P N t o t a l ( v C O + v O 2 - v C O 2 )

Pela Tabela A-28, a 300 K :

ln ⁡ K p = - 3,860

Temos então:

K p = 0,0 2107

Substituindo:

0,02107 = ( 1 - x ) ( 0,5 - 0,5 x ) 1 / 2 x 3 1,5 - 0,5 x ( 1,5 - 1 )

x = 0,9 36

Assim, a porcentagem de H 2 que se dissociará em H será:

1 - 0,9 36 = 0,0 64   o u   6,4 %

Prontinho! Questão finalizada!

Resposta

6,4 %

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