Para o processo de Haber, N2(g)+3 H2(g) rightarrows 2 NH3(g), Kp=1,45 times 10^-5, a uma dada temperatura. lim uma mistura em equilibrio dos três gases, as pressões parciais de H2 e N2 são respectivamente 0.932 atm e 0,435 atm. Qual é a pressão parcial de NH3 nessa mistura?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma reação química conhecida como processo de Haber:
N2(g) + 3 H2(g) rightarrows 2 NH3(g)
O que precisamos aqui é calcular a pressão parcial do amoníaco ( ) quando sabemos as pressões parciais do nitrogênio ( ) e do hidrogênio ( ) em equilíbrio, além da constante de equilíbrio .

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar o que é a constante de equilíbrio Kp = (PNH3)^2(PN2)(PH2)^3 . Ela relaciona as pressões parciais dos gases nos estados de equilíbrio para uma reação gasosa. A expressão para dessa reação é:
Onde:
  • é a pressão parcial do amoníaco,
  • é a pressão parcial do nitrogênio,
  • é a pressão parcial do hidrogênio.

Passo 3

Vamos substituir os valores que já conhecemos na equação do Kp = 1,45 times 10^-5 . Sabemos que:
PN2 = 0,435 , atm
PH2 = 0,932 , atm
1,45 times 10^-5 = (PNH3)^2(0,435)(0,932)^3
Substituindo na fórmula:

Passo 4

Agora, vamos resolver essa equação para encontrar (0,932)^3 = 0,932 times 0,932 times 0,932 approx 0,809 . Primeiro, calculamos o denominador:
(0,435) times 0,809 approx 0,351
1,45 times 10^-5 = (PNH3)^20,351
Então, a equação fica:

Passo 5

Agora, multiplicamos ambos os lados por 0,351 para isolar (PNH3)^2 = 1,45 times 10^-5 times 0,351 :
(PNH3)^2 approx 5,10 times 10^-6

Passo 6

Para encontrar PNH3 = raiz5,10 times 10^-6 approx 2,26 times 10^-3 , atm , tiramos a raiz quadrada dos dois lados:

Resposta

A pressão parcial de nessa mistura é aproximadamente atm.

Exercícios relacionados

Calcule o pH em :
c) 0,15 mol / L NaHCO3 R: pH=8,31
Considere a reação química representada pela equação:
2 Fe2 S3(s)+6 H2 O(l)+3 O2(g) rightarrows 4 Fe(OH)3(s)+6 S(s)
Calcule a quantidade (em mols) de Fe(OH)3 que pode ser produzida a partir de uma mistura que contenha 1,0 mol de Fe2 S3, 2,0 mols de H2 O e 3,0 mols de O2.
Em um recipiente, a uma temperatura T , são misturados 1 mol / L de CO(g) e 1 mol / L de H2 O(g. Quando o equilíbrio é atingido, coexistem 0,665 mol / L de CO2(g) e 0,665 mol / L de H2(g). Calcule o valor de Kc , na temperatura T, para o seguinte equilíbrio:
CO(g)+H2 O(g) rightarrows CO2(g)+H2(g)
Kìn um recipiente fechado, em temperatura de 100^circ C, há 10 mol / L de N2 O4. Começa a ocorrer a sequinte reação reversível:
N2 O4 rightarrows 2 NO2
^pós certo tempo, verificou-se que a reação atingiu o equilíbrio químico e que 4 mol / L de NO)2 haviam se formado. Qual é o valor da constante de equilíbrio Kc em temperatura de 100^circ C ?