Se 0,100 mol de A são colocados em um recipiente mantido a e o equilíbrio é estabelecido, determine a composição de equilíbrio se a pressão do sistema é mantida fixa em 1,25 bar e sabendo que para esta reação é 6,75 a .

Passo 1

Vamos lá! Temos 0,100 mol de A colocando em um recipiente a 25°C, onde a reação de equilíbrio é . Queremos encontrar a composição no equilíbrio quando a pressão total do sistema é mantida em 1,25 bar. Para resolver isso, vamos usar o conceito de equilíbrio químico e a constante de equilíbrio , que nos ajuda a relacionar as pressões parciais dos gases envolvidos na reação.

Passo 2

Primeiro, vamos expressar a constante de equilíbrio para a reação dada:
Sabemos que a 25°C.

Passo 3

Vamos definir como a quantidade de mol de A que reage no equilíbrio. A reação consome 2 mol de A para produzir 1 mol de B. Assim, as quantidades no equilíbrio ficam:

Passo 4

A pressão total é a soma das pressões parciais. Como a pressão total é 1,25 bar, temos:
As pressões parciais podem ser expressas em função das frações molares:

Passo 5

Substituindo e na expressão do :
Simplificando a equação:
Após mais simplificações, chegamos a uma equação quadrática em .

Passo 6

Resolvendo a equação quadrática, encontramos o valor de . Supondo que o valor de seja pequeno em relação a 0,100 mol, podemos aproximar:
Calculando, obtemos .

Passo 7

Agora, calculamos as mols no equilíbrio:

Passo 8

Com as mols no equilíbrio, podemos determinar as pressões parciais:

Resposta

No equilíbrio, as pressões parciais são aproximadamente e .

Exercícios relacionados

Um pesquisador coloca de A e de B em um recipiente fechado. O recipiente é aquecido até 600 K , e o equilíbrio em fase gasosa é estabelecido. Observa-se que a mistura em equilíbrio tem pressão de 1085 torr e contém de C. Determine e para essa reação a 600 K , supondo gases ideais. (R: )
Julgue as alternativas como verdadeiras ou falsas. Justifique as alternativas falsas. Duplicar os coeficientes estequiométricos de uma equação química duplica o valor de .
Dê o valor dos coeficientes estequiométricos e escreva a condição de equilíbrio químico para as reações representadas pelas equações abaixo:
Para a reação , as frações molares de cada componente observadas para uma certa mistura em equilíbrio a 1000 K e 1767 torr são e 0,250 . Determine e a 1000 K , supondo gases ideais. (R: 3,42; 10,2 kj/mol)