Para o processo de Haber,
, a uma dada temperatura. lim uma mistura em equilibrio dos três gases, as pressões parciais de
e
são respectivamente 0.932 atm e
. Qual é a pressão parcial de
nessa mistura?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente tem uma reação química conhecida como processo de Haber:
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
. 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
. Sabemos que:
Substituindo na fórmula:
Passo 4
Agora, vamos resolver essa equação para encontrar
. Primeiro, calculamos o denominador:
Então, a equação fica:
Passo 5
Agora, multiplicamos ambos os lados por 0,351 para isolar
:
Passo 6
Para encontrar
, tiramos a raiz quadrada dos dois lados:
Resposta
A pressão parcial de
nessa mistura é aproximadamente
atm.