Enunciado

Uma mistura de 1   m o l de   C O e 3   m o l de O 2 é aquecida até 2200   K a uma pressão de 2   a t m . Determine a composição de equilíbrio, admitindo que a mistura consiste em C O 2 , C O e O 2 .

Passo 1

E aí, galera! Vamos resolver essa questão?

Devemos determinar a composição de equilíbrio. A mistura de C O e O 2 é aquecida a alta temperatura a uma pressão constante.

Devemos assumir que:

  1. A composição de equilíbrio consiste em C O 2 ,   C O   e   O 2
  2. Todos os componentes se comportam como 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: C O + 3 O 2 ⟶ x   C O 2 + y C O + 2 O 2

Os balanceamentos são:

C : 1 = x + y → y = 1 - x

O : 7 = 2 x + y + 2 z   o u   z = 3 - 0,5 x

N t o t a l = x + y + z = 4 - 0,5 x

Temos então que a constante K p será:

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

Pela Tabela A-28:

ln ⁡ K p = 5,120

K p = 167,34

Substituindo:

0,668 = ( 1 - x ) 2 x 0,8 2 - x

x = 0,995

Logo,

y = 1 - x = 0,005

z = 3 - 0,5 x = 2,5025

Assim, a composição de equilíbrio da mistura será:

0,995 C O 2 + 0,005 C O + 2,5025 O 2

Entendido?

Espero ter ajudado : )

Resposta

0,995 C O 2 + 0,005 C O + 2,5025 O 2