Num recipiente fechado, mantido a
, tem-se
de
de
e
de
em equilíbrio. Calcule o Kc e o Kp na temperatura mencionada para a reação:
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um recipiente fechado a
com as concentrações de equilíbrio de
,
e
. Nosso objetivo é calcular as constantes de equilíbrio
e
para a reação:
Para resolver isso, vamos precisar entender como calcular as constantes de equilíbrio usando as concentrações fornecidas e também converter entre
e
quando necessário.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a constante de equilíbrio
. A expressão para
para a reação dada é baseada nas concentrações dos produtos sobre os reagentes, cada um elevado ao coeficiente estequiométrico.
Então, a expressão fica assim:
Passo 3
Agora, vamos substituir as concentrações fornecidas na expressão do
. Temos:
Substituindo esses valores:
Passo 4
Vamos calcular passo a passo:
- Primeiro, calculamos
:
- Depois, calculamos
:
- Agora, substituímos de volta na expressão:
Passo 5
Agora, vamos calcular a constante de equilíbrio
. Para isso, precisamos usar a relação entre
e
que depende da mudança no número de mols de gás na reação e da temperatura.
A relação é dada por:
Onde:
-
é a constante dos gases ( ) -
é a temperatura em Kelvin -
é a variação do número de mols de gás ( )
Passo 6
Vamos calcular cada parte:
- Convertemos a temperatura para Kelvin:
- Calculamos
:
- Agora, substituímos na fórmula:
Passo 7
Calculando:
- Primeiro, calculamos
:
- Elevamos ao quadrado:
- Multiplicamos pelo
:
Resposta
As constantes de equilíbrio para a reação a
são: