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.
São dados: a
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
.
Exercícios relacionados
Seja a reação elementar em fase gasosa
O reator foi alimentado por uma mistura de gases contendo
de gás inerte com temperatura de
e . Calcule a taxa de consumo do reagente quando a concentração deste chegar a
.
É dado que a constante dos gases é . K e a constante cinética é
.min
e
É dado que a constante dos gases é
Seja uma reação em fase líquida
O reator opera a
com concentração inicial do A de
e concentração de B é alimentada em excesso com 3,2 em relação ao outro reagente. São dados: constante dos gases
, energia de ativação
e constante cinética a
. .min
A taxa será maior ou menor quando a temperatura aumentar para ? Apresente o resultado.
A taxa será maior ou menor quando a temperatura aumentar para
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.
São dados: a
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
São dados: a
Calcule a constante cinética da reação indireta