Formaldeído,
pode ser produzido pela pirólise em fase gasosa do metanol, de acordo com:
. Considerando uma entalpia de reação constante, qual a constante de equilíbrio para
?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre a produção de formaldeído,
, a partir da pirólise do metanol,
. A reação é:
Vamos precisar entender o que é constante de equilíbrio e como a entalpia da reação influencia isso para calcular a constante de equilíbrio a
Passo 2
Primeiro, é importante saber que a constante de equilíbrio,
, nos diz a proporção das concentrações dos produtos e reagentes quando a reação está em equilíbrio. Para a reação dada, a constante de equilíbrio é:
Passo 3
Agora, precisamos relacionar a constante de equilíbrio com a entalpia da reação. A equação de van 't Hoff é perfeita para isso. Ela relaciona a variação de
com a temperatura
:
onde
Passo 4
Como a entalpia de reação é constante e queremos a constante de equilíbrio a
, primeiro convertemos a temperatura para Kelvin:
Passo 5
Assumindo que
e
são conhecidos (já que a entalpia é constante), substituímos os valores na equação de van 't Hoff para encontrar
. Depois, aplicamos a exponenciação para achar
:
Resposta
A constante de equilíbrio a
é calculada pela equação:
onde