N2(g)+3 H2(g) <=ftharpoons 2 NH3(g)
a uma determinada temperatura. Suponha que foi descoberto que em uma mistura de equilíbrio desses gases a pressão parcial de NH3(g) é 22,2 atm e a pressão parcial de N2 é 1,18 atm. Qual é a pressão parcial de H2(g) ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos uma reação química equilibrada:
N2(g) + 3 H2(g) <=ftharpoons 2 NH3(g)
O que a gente precisa fazer aqui é encontrar a pressão parcial do H2. Para isso, vamos usar o conceito de constante de equilíbrio ( Kp), que relaciona as pressões parciais dos gases envolvidos na reação quando ela está em equilíbrio. Vamos precisar lembrar como montar a expressão do Kp e usar as informações dadas para resolver.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a expressão para a constante de equilíbrio Kp da reação. A expressão geral de Kp para uma reação gasosa é:
Kp = (Pressão dos produtos)^coeficientes(Pressão dos rea>=ntes)^coeficientes ãã
Aplicando isso à nossa reação:
Kp = (PNH3)^2(PN2)(PH2)^3

Passo 3

Sabemos que em equilíbrio, as pressões são:
  • PNH3 = 22,2 , atm
  • PN2 = 1,18 , atm
Queremos encontrar PH2. Vamos reorganizar a expressão do Kp para isolar PH2:
Kp = (22,2)^2(1,18)(PH2)^3

Passo 4

Ainda precisamos do valor de Kp para resolver a equação, mas como não foi fornecido, vamos assumir que a reação está na condição padrão e que podemos usar as pressões dadas para calcular Kp. Portanto, rearranjando a equação para PH2:
(PH2)^3 = (22,2)^2(1,18) Kp
Mas como Kp não foi dado, parece que precisamos de mais informações ou há uma forma de simplificar com os dados disponíveis. Vamos verificar novamente.
Na verdade, a pergunta quer apenas encontrar PH2 com as pressões fornecidas, então nossa abordagem inicial precisa considerar que podemos calcular PH2 diretamente a partir das relações proporcionais na constante de equilíbrio.

Passo 5

Vamos supor que estamos trabalhando com as pressões proporcionais no equilíbrio e que a constante de equilíbrio pode ser cancelada ou simplificada. Então, rearranjando a equação:
(PH2)^3 = (22,2)^2(1,18) Kp
Mas, na verdade, sem o valor de Kp, não conseguimos resolver diretamente. Portanto, parece que precisamos interpretar que a reação está na condição onde podemos calcular PH2 usando a relação entre as pressões dadas.
Vamos então isolar PH2:
(PH2)^3 = (22,2)^2(1,18) Kp
Sem o valor de Kp, precisamos pensar que talvez o valor de Kp seja cancelado ou já integrado nos dados fornecidos.

Passo 6

Desculpe pela confusão anterior! Vamos simplificar. Na verdade, como temos as pressões de N2 e NH3, podemos rearranjar a expressão do Kp para encontrar PH2:
PH2 = ( (PNH3)^2Kp cdot PN2 )^1/3
Como Kp não foi fornecido, precisamos assumir que ele pode ser calculado ou foi omitido. No entanto, parece que há uma falta de informação para resolver completamente o problema.

Passo 7

Peço desculpas pela confusão anterior. Vamos resolver diretamente usando as informações disponíveis. Considerando que estamos buscando PH2, podemos rearranjar a expressão do Kp:
PH2 = ( (PNH3)^2Kp cdot PN2 )^1/3
Mas sem o valor de Kp, não conseguimos avançar. Parece que falta informação ou precisamos de uma abordagem diferente.

Resposta

Parece que faltou um dado essencial, o valor da constante de equilíbrio Kp, para resolver completamente o problema e encontrar a pressão parcial do H2. Verifique se todas as informações necessárias estão disponíveis para prosseguirmos!

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