Num recipiente fechado mantido a temperatura constante foram introduzidos monóxido de carbono e vapor de água em quantidades tais que as suas pressões parciais eram iguais e valiam
cada uma. Após certo tempo, estabeleceu-se o equilibrio:
. Medindo-se então a pressão parcial de CO, obteve-se
. Qual o valor da constante de equilibrio Kp?
Passo 1
Vamos lá! Primeiro, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um recipiente fechado onde inicialmente foram colocados monóxido de carbono (CO) e vapor de água (H₂O) com pressões parciais iguais de
cada. Com o tempo, ocorre uma reação de equilíbrio:
Após o equilíbrio, a pressão parcial de CO é
. Queremos encontrar o valor da constante de equilíbrio
. Para isso, vamos usar a teoria das pressões parciais e a expressão de
para reações gasosas.
Passo 2
Vamos montar uma tabela ICE (Inicial, Mudança, Equilíbrio) para organizar as informações. Inicialmente, temos:
- Pressão inicial de CO:
- Pressão inicial de H₂O:
- Pressão inicial de CO₂:
- Pressão inicial de H₂:
Quando a reação atinge o equilíbrio, a pressão de CO diminui para
. Vamos chamar essa diminuição de
.
Passo 3
Calculando
:
Isso significa que a pressão de CO diminuíu em
.
Passo 4
Como a reação consome 1 mol de CO e 1 mol de H₂O para produzir 1 mol de CO₂ e 1 mol de H₂, a pressão de H₂O também diminui em
, e a pressão de CO₂ e H₂ aumenta em
.
Então, no equilíbrio temos:
Passo 5
Agora, vamos escrever a expressão para a constante de equilíbrio
da reação:
Onde
representa a pressão parcial de cada gás no equilíbrio.
Passo 6
Substituindo os valores obtidos:
Resposta
O valor da constante de equilíbrio
é aproximadamente
.
Exercícios relacionados
Em um recipiente de 500 mL , encontram-se, em condições de equilibrio,
de
e 2 g de
. Calcule a constante de equilibrio, em termos de concentração, para a reação:
. (Massa atômica:
)
Na esterificação de 1 mol de ácido acético com 1 mol de álcool etílico, a
, o equilibrio é atingido com
. Quais os números de mols das substâncias presentes no equilibrio?
No equilibrio
vale
, a
. Qual o valor de Kp, na mesma temperatura?
.
Qual o enunciado da regra do octeto? Por que ela é válida para a maioria dos átomos da tabela periódica?