Apresente e fundamente o processo Haber. Esse referido processo (apresente a reação química/equilíbrio envolvido) tem a . Calcule Kp para essa reação na referida temperatura. Fundamente.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente explicar o que é o processo Haber, mostrar a reação química envolvida, e depois calcular o valor de usando o valor de a . Para resolver isso, a gente vai precisar entender o que é o processo Haber, como funciona o equilíbrio químico, e a relação entre as constantes de equilíbrio e .

Passo 2

Primeiro, vamos falar sobre o processo Haber. É um método industrial muito importante que produz amônia ( ) a partir de nitrogênio ( ) e hidrogênio ( ). A reação química envolvida é:

Passo 3

Agora, vamos identificar o que acontece no equilíbrio dessa reação. No lado dos reagentes, temos 1 molécula de e 3 moléculas de , totalizando 4 moléculas gasosas. Do lado dos produtos, temos 2 moléculas de . Para calcular a diferença no número de moléculas gasosas ( ), subtraímos o total de produtos menos o total de reagentes:

Passo 4

Vamos usar a relação entre e , que é dada pela fórmula:
Aqui, é a constante dos gases (0,0821 L·atm/mol·K) e é a temperatura em Kelvin. Primeiro, vamos converter os para Kelvin:
Agora, substituindo os valores na fórmula:

Passo 5

Vamos calcular passo a passo:
  1. Calculando :
  1. Elevando à potência de :
  1. Multiplicando por :

Resposta

O valor de para a reação do processo Haber a é aproximadamente 0,00434.

Exercícios relacionados

Defina e relacione equilíbrio químico, mecânico e termodinâmico.
Dê os nomes dos seguintes compostos: .
O metanol pode ser produzido pela reação entre o CO e o , com a liberação de calor. Todas as espécies na reação são gasosas. Qual efeito que cada uma das seguintes variações terá na concentração de CO no equilíbrio? (c1) a pressão é aumentada; (c2) o volume do recipiente de reação é diminuído; (c3) é adicionado calor; (c4) a concentração de CO é aumentada; (c5) parte do metanol é removido do recipiente; (c6) é adicionado . Fundamente e contextualize suas respostas.
Apresente exemplos de reações em equilíbrio no cotidiano e em processos industriais.