No equilíbrio químico N2(g)+3 H2(g) long<=ftrightarrow 2 BH3(g) verifica - se que Kc=2,4 times 10^-3 (mol / / litro)^-2 a 727^circ C. Calcule o valor de Kp nas mesmas condições. (1,0)

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício que a gente tem trata de equilíbrio químico e nos pede para calcular o valor de Kp a partir de um valor dado de Kc. Para resolver isso, vamos precisar entender a relação entre essas duas constantes e usar a fórmula que as conecta. Vamos precisar também saber a temperatura em Kelvin e a constante dos gases ideais.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que são Kc e Kp.
  • Kc é a constante de equilíbrio expressa em termos de concentrações molares (mol/L).
  • Kp é a constante de equilíbrio expressa em termos de pressões parciais (atm).
A relação entre elas depende da variação no número de mols gasosos durante a reação. A fórmula que usamos para relacionar Kc e Kp é:
Kp = Kc times (R times T)^De
onde:
  • é a constante dos gases ideais.
  • é a temperatura em Kelvin.
  • é a diferença entre os mols de produtos e reagentes gasosos.

Passo 3

Vamos identificar N2(g) + 3 H2(g) long<=ftrightarrow 2 BH3(g) na reação fornecida:
  • Mols de produtos gasosos: 2 (de BH₃)
  • Mols de reagentes gasosos: 1 (de N₂) + 3 (de H₂) = 4
Então,

Passo 4

Agora, vamos converter a temperatura de Celsius para Kelvin:
T = 727,^circC + 273 = 1000,K

Passo 5

Sabemos que a constante dos gases ideais R = 0,08206,L,atm/mol,K é:

Passo 6

Vamos substituir os valores na fórmula que relaciona Kc e Kp:
Kp = Kc times (R times T)^De
Substituindo os valores:
Kp = 2,4 times 10^-3,(mol/L)^-2 times (0,08206,L,atm/mol,K times 1000,K)^-2

Passo 7

Primeiro, calculamos R times T = 0,08206 times 1000 = 82,06,atm,L/mol :
(R times T)^-2 = 1(82,06)^2 = 16729 approx 1,486 times 10^-4,(atm,L/mol)^-2
Então,

Passo 8

Agora, multiplicamos por Kc:
Kp = 2,4 times 10^-3 times 1,486 times 10^-4 = 3,5664 times 10^-7

Resposta

O valor de Kp nas mesmas condições é aproximadamente .

Exercícios relacionados