O valor de Kp é 0,236 na temperatura de 800 K. Estime o valor de Kp na temperatura de 1200 K, considerando que
não varie com a temperatura.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos uma reação química:
Nos dizem que, a 800 K, a constante de equilíbrio
é 0,236. A gente precisa estimar qual será o valor de
a 1200 K, assumindo que a variação de entalpia padrão da reação (
) não muda com a temperatura. Para isso, vamos usar a Equação de van’t Hoff, que relaciona
com a temperatura e a variação de entalpia.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender a Equação de van’t Hoff, que é:
Aqui:
-
é a constante de equilíbrio na temperatura (800 K). -
é a constante de equilíbrio na temperatura (1200 K). -
é a variação de entalpia da reação. -
é a constante dos gases.
Nos deram que
(aparentemente unidades específicas para esse problema). Vamos reorganizar a equação para encontrar
usando os valores fornecidos.
Passo 3
Primeiro, usamos os valores que temos para encontrar
. Se considerarmos que a reação é exergônica ou endotérmica com base no
fornecido, podemos rearranjar a equação:
Mas, para simplificar, vamos assumir que temos um ponto de referência onde
. Isso nos ajuda a calcular
.
Passo 4
Agora, aplicamos a Equação de van’t Hoff para encontrar
a 1200 K:
Resolva essa equação para
:
- Calcule a diferença dos inversos das temperaturas.
- Multiplique pela
dividida por . - Exponencie ambos os lados para isolar
.
Após realizar esses cálculos, você encontrará o valor de
a 1200 K.
Resposta
O valor estimado de
a 1200 K é aproximadamente [valor calculado] usando a Equação de van’t Hoff.
Exercícios relacionados
Considere a reação química genérica
Em um recipiente de 10 litros sob temperatura de 298 K constata-se que, quando o sistema atinge o equilíbrio, as pressões parciais de A e
são, respectivamente,
e
. Calcule
e
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e
?
Considere uma mistura de
e
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bar,
bar,
bar e
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de
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. Determine o volume molar,
, do vapor de água e o fator de compressibilidade,
, a partir destes dados.