Em uma mistura de nitrogênio, hidrogênio e amônia em equilíbrio químico, a 400 ^circ C, as pressões parciais dos 3 gases eram, respectivamente, 17,9 atm, 12,7 atm e 2,45 atm.
a) Calcule a constante de equilíbrio para a reação: 3 H2(g)+N2(g) rightarrow 2 NH3(g)

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício de Química sobre equilíbrio químico. A questão fala sobre uma mistura de nitrogênio, hidrogênio e amônia que está em equilíbrio a 400°C, com pressões parciais de 17,9 atm, 12,7 atm e 2,45 atm, respectivamente. Nosso objetivo aqui é calcular a constante de equilíbrio ( 3H2(g) + N2(g) rightarrow 2NH3(g) ) para a reação:

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é a constante de equilíbrio ( Kp = PNH3^2PH2^3 times PN2 ). É uma expressão que relaciona as pressões parciais dos gases envolvidos na reação quando o sistema está em equilíbrio. Para a reação dada, a expressão do é:
Ou seja, elevamos as pressões parciais dos produtos à potência dos seus coeficientes estequiométricos e dividimos pelo produto das pressões parciais dos reagentes elevados aos seus coeficientes.

Passo 3

Agora, vamos substituir os valores das pressões parciais na fórmula. Temos:
  • Kp = (2,45)^2(12,7)^3 times 17,9
Substituindo na expressão do :

Passo 4

Vamos calcular passo a passo:
  1. Calcula o numerador:
(2,45)^2 = 6,0025
  1. Calcula o denominador:
(12,7)^3 = 12,7 times 12,7 times 12,7 = 2048,683
2048,683 times 17,9 = 36.666,677

Passo 5

Agora, divide o numerador pelo denominador:
Kp = 6,002536.666,677 approx 0,0001639

Resposta

A constante de equilíbrio para a reação é aproximadamente .

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