A
, em um recipiente de 500 mL encontram-se, em equilíbrio,
de
e
de
. Calcular as constantes de equilíbrio Kc e Kp da reação:
Dados: Massas molares
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício de equilíbrio químico juntos! A questão envolve calcular as constantes de equilíbrio
e
para a reação
. Para isso, precisamos entender conceitos de massas molares, concentração molar e a relação entre
e
. Vamos precisar converter as massas dadas para mols, encontrar as concentrações e depois aplicar as fórmulas das constantes de equilíbrio.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as massas de
e
para mols usando as massas molares fornecidas.
Para
:
Para
:
Passo 3
Agora, vamos calcular as concentrações molares dessas substâncias no recipiente. Lembre-se que a concentração molar (
) é dada por:
Como o volume é de 500 mL, que é igual a 0,5 L:
Para
:
Para
:
Passo 4
Vamos calcular a constante de equilíbrio
usando a expressão para a reação:
A expressão de
é:
Substituindo os valores das concentrações:
Passo 5
Para encontrar
, precisamos usar a relação entre
e
:
Onde:
-
é a constante dos gases ( ) -
é a temperatura em Kelvin. Como temos 127°C, convertemos para Kelvin:
-
é a diferença no número de mols de gás entre produtos e reagentes. Na reação, temos:
Agora, calculando
:
Finalmente, calculamos
:
Resposta
As constantes de equilíbrio são: