Determine o valor de para uma reação química em fase gasosa cujo é a .

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa encontrar o valor de para uma reação química gasosa, sabendo que a variação da energia livre padrão ( ) é de 20,0 kJ/mol a 150°C. Para isso, vamos usar conceitos de termodinâmica, especificamente a relação entre e a constante de equilíbrio .

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula que relaciona a variação da energia livre com a constante de equilíbrio:
Aqui, é a constante dos gases (8,314 J/mol·K) e é a temperatura em Kelvin. Precisamos rearranjar essa equação para encontrar .

Passo 3

Vamos converter todas as unidades para o Sistema Internacional. A está em kJ/mol, então vamos para J/mol:
A temperatura dada está em graus Celsius. Para converter para Kelvin:

Passo 4

Agora, substituímos os valores na fórmula e resolvemos para :
Primeiro, calculamos :
Então:
Isolando :
Para encontrar , aplicamos a função exponencial:

Resposta

O valor de é aproximadamente .

Exercícios relacionados

Escrever equações reduzidas na variável z da reta que passa por A e .
Dê o valor dos coeficientes estequiométricos e escreva a condição de equilíbrio químico para as reações representadas pelas equações abaixo:
Dada a equação geral do plano , determinar:
A) um sistema de equações paramétricas de .
B) o ponto de que tem abscissa 2 e ordenada 5
C) o ponto de que tem abscissa 0 e cota 3 ;
D) o valor de k para que o ponto pertença a ;
Em um recipiente fechado de , a , foram adicionados 5,0 mols de A e 6,0 mols de B. Sabendo que o equilíbrio foi estabelecido com a presença de de C no sistema, determine o valor de da respectiva reação naquela temperatura.