Uma mistura de 0,10 mol de
de
e
de
é colocada em um recipiente de
, a
. O seguinte equilíbrio é estabelecido:
No equilíbrio,
atm. (a) calcule as pressões parciais de
e
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma mistura de gases com quantidades específicas de
,
e
num recipiente de
a
. O enunciado nos dá a pressão parcial de
no equilíbrio e pede para calcularmos as pressões parciais de
,
e
. Para isso, vamos usar conceitos de equilíbrio químico e a relação entre concentração, pressão e volume.
Passo 2
Primeiro, vamos identificar as quantidades iniciais das substâncias:
-
: -
: -
:
Como o volume do recipiente é
, podemos considerar que a concentração inicial de cada gás é igual ao número de mols, já que
e
.
Passo 3
Vamos representar as mudanças nas concentrações durante o equilíbrio usando uma tabela de ICE (Inicial, Mudança, Equilíbrio):
Aqui,
representa a mudança na quantidade de
que reage.
Passo 4
Dado que no equilíbrio a pressão parcial de
é
atm, podemos usar a relação:
Onde:
-
é a pressão parcial de -
é a quantidade de no equilíbrio: -
é o volume: -
é a constante dos gases: -
é a temperatura:
Substituindo os valores:
Passo 5
Vamos resolver para
:
Passo 6
Agora que temos
, podemos encontrar as quantidades no equilíbrio:
-
: -
: Como foi formado a partir da reação, temos -
:
Passo 7
Agora, vamos calcular as pressões parciais usando a equação dos gases ideais para cada substância no equilíbrio:
Calculando cada pressão:
- Para
:
- Para
:
- Para
:
Resposta
As pressões parciais no equilíbrio são: