A , uma mistura de e em equilíbrio, a uma pressão total de , a pressão parcial do é . Calcule para a reação:
a)
b)
c)

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício de equilíbrio químico juntos! A gente tem uma reação entre e que está em equilíbrio a . A pressão total da mistura é de e a pressão parcial de é . Vamos calcular:
a) A constante de equilíbrio
b) A constante de equilíbrio
c) A variação da energia livre padrão
Para isso, vamos precisar das fórmulas de constante de equilíbrio e algumas relações termodinâmicas básicas.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a relação entre as pressões parciais dos gases na reação:
Sabemos que a pressão total ( ) é a soma das pressões parciais dos reagentes e produtos. Então, podemos encontrar a pressão parcial de subtraindo a pressão parcial de da pressão total:

Passo 3

Agora, vamos calcular a constante de equilíbrio . A expressão para para essa reação é:
Substituindo os valores que temos:

Passo 4

Para encontrar a constante de equilíbrio em termos de concentração, , usamos a relação entre e :
Onde:
  • é a constante dos gases ( ou )
  • é a temperatura em Kelvin ( )
  • é a variação no número de mols de gás (produtos - reagentes)
Na nossa reação:
Então,
Primeiro, precisamos converter para atmosfera, já que está em :
Agora, calculamos :

Passo 5

Por último, vamos calcular a variação da energia livre padrão a . A relação é dada por:
Usando e :
Primeiro, calculamos :
Então,

Resposta

a)
b)
c)

Exercícios relacionados

Determine o pH de uma solução 0,1 mol. de . Dados: e Ka .
A de e de foram colocados em um recipiente de 1 L e levados a reagir de acordo com a equação:
Quando o sistema atingiu o equilíbrio, a concentração de encontrada foi de 0,020 mol. . Determine:
a) Quais as concentrações de e no equilíbrio.
b) Qual o valor de Kc para esta reação na temperatura dada.
Dê o conceito de meia-vida ( ).
Defina solução - tampão.