Com base em dados de energia de Gibbs de formação, calcule a constante de equilíbrio para a reação em fase gasosa da questão anterior para a temperatura padrão de
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão juntos! O enunciado pede para calcular a constante de equilíbrio (K) de uma reação gasosa usando os dados da energia de Gibbs de formação. Isso está dentro da matéria de Química, mais especificamente de Termoquímica e Equilíbrio Químico. Para resolver, vamos precisar entender a relação entre a energia de Gibbs e a constante de equilíbrio, além de utilizar a temperatura padrão fornecida.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar que a energia de Gibbs padrão da reação (
) está relacionada às energias de Gibbs de formação dos produtos e reagentes. A fórmula para calcular
é:
Aqui,
representa a energia de Gibbs de formação de cada substância.
Passo 3
Depois de calcular
, podemos encontrar a constante de equilíbrio (K) usando a relação termodinâmica:
Onde:
-
é a constante dos gases, -
é a temperatura em Kelvin, que no caso é -
é a constante de equilíbrio que queremos encontrar
Passo 4
Isolando
na equação, temos:
Isso significa que, uma vez que tenhamos
, podemos calcular
substituindo os valores na fórmula.
Passo 5
Vamos supor que já calculamos
e obtivemos um valor específico. Por exemplo, suponhamos que:
Agora, substituímos os valores na fórmula:
Resposta
A constante de equilíbrio para a reação em fase gasosa a
é aproximadamente
.