Apresente e fundamente o processo Haber. Esse referido processo (apresente a reação química/equilíbrio envolvido) tem Kc=9,60 a 300^circ C. 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 ( N2 (g) + 3H2 (g) rightarrow 2NH3 (g) ) 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 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 Kp = Kc times (RT)^De e T = 300 + 273,15 = 573,15 , K , que é dada pela fórmula:
Kp = 9,60 times (0,0821 times 573,15)^-2
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 RT = 0,0821 times 573,15 approx 47,03 , L cdot atm/mol :
(RT)^-2 = (47,03)^-2 approx 147,03^2 approx 12209,8 approx 0,000452 , (L cdot atm/mol)^-2
  1. Elevando Kp = 9,60 times 0,000452 approx 0,00434 à potência de :
  1. Multiplicando por :

Resposta

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

Exercícios relacionados