Seja a reação reversível em fase líquida
São dados: a a constante de equilíbrio é de 2,75 e a constante cinética da reação direta é de 0,05 ; a cinética é de primeira ordem para a reação direta e inversa e a concentração inicial do reagente é de .
Calcule a conversão no equilíbrio.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos uma reação reversível em fase líquida a 35°C. O que sabemos é a constante de equilíbrio e a constante cinética da reação direta . Além disso, a reação é de primeira ordem tanto na direta quanto na inversa, e começamos com uma concentração inicial de reagente de . Nosso objetivo aqui é calcular a conversão no equilíbrio, ou seja, quanto do reagente foi transformado em produto quando a reação parou de evoluir.

Passo 2

Primeiro, vamos entender o que significa a constante de equilíbrio . Ela nos diz a relação entre as concentrações dos produtos e dos reagentes quando a reação está em equilíbrio. Matematicamente, para uma reação genérica , a constante de equilíbrio é dada por:
Aqui, é a concentração do produto e a do reagente no equilíbrio.

Passo 3

Vamos definir a conversão no equilíbrio como . Isso significa que, no equilíbrio, a concentração do reagente será e a concentração do produto será . Substituindo esses valores na expressão para , temos:

Passo 4

Agora, vamos resolver essa equação para encontrar o valor de . Multiplicando ambos os lados por , obtemos:
Distribuindo o :

Passo 5

Vamos reunir os termos com de um lado:
Dividindo ambos os lados por :

Resposta

A conversão no equilíbrio é aproximadamente .

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Seja a reação elementar em fase gasosa
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e . Calcule a taxa de consumo do reagente quando a concentração deste chegar a .
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Seja uma reação em fase líquida
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A taxa será maior ou menor quando a temperatura aumentar para ? Apresente o resultado.
Seja a reação reversível em fase líquida
São dados: a a constante de equilíbrio é de 2,75 e a constante cinética da reação direta é de 0,05 ; a cinética é de primeira ordem para a reação direta e inversa e a concentração inicial do reagente é de .
Calcule a concentração do reagente e do produto no equilíbrio.
Seja a reação reversível em fase líquida
São dados: a a constante de equilíbrio é de 2,75 e a constante cinética da reação direta é de 0,05 ; a cinética é de primeira ordem para a reação direta e inversa e a concentração inicial do reagente é de .
Calcule a constante cinética da reação indireta