Considere a reação . Inicialmente, 1,50 mol da substância está presente e não há substância . Quais são as quantidades de e quando a extensão da reação é de 0,30 mol?

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química onde 2 mols de A se transformam em 1 mol de B, representada por . Inicialmente, tem 1,50 mol de A e nenhum de B. Queremos descobrir quantos mols de A e B vão ter depois que a reação se estende em 0,30 mol. Vamos usar a estequiometria, que é a parte da química que estuda as quantidades das substâncias envolvidas nas reações. Precisamos aplicar as relações de mols da reação para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa a “extensão da reação” ser 0,30 mol. A extensão da reação, representada por , nos diz quantos mols da reação ocorreram. Na nossa equação , para cada 1 mol de reação ( ), 2 mols de A são consumidos e 1 mol de B é formado.

Passo 3

Vamos calcular quanto de A é consumido. Como 2 mols de A são consumidos por cada 1 mol de reação, se a extensão da reação é 0,30 mol, então:

Passo 4

Agora, vamos ver quanto de B é formado. Para cada 1 mol de reação, 1 mol de B é formado. Então:

Passo 5

Agora, vamos calcular a quantidade final de A e B. Sabemos que inicialmente tínhamos 1,50 mol de A e nenhum de B. Então:

Resposta

Quando a extensão da reação é de 0,30 mol, teremos 0,90 mol de A e 0,30 mol de B.

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Seja
(a) Calcule .
Quando a reação avança por 0,024 (ou seja, ), a energia de Gibbs da mistura de reação varia de . Nesse ponto da reação, o quociente da reação é 5 vezes menor que a constante de equilíbrio. Usando a aproximação , calcule a temperatura da mistura de reação.
Um balão cheio de hidrogênio tem um volume de na temperatura de e na pressão de . Qual era o volume do gás quando estava confinado em um cilindro de aço à temperatura de e pressão de atm?
Considere que a relação entre pressão e volume de um certo gás é dada por , onde e são constantes. Calcule o trabalho executado quando o gás se expande de a .