No sistema em equilíbrio
, a
, as pressões parciais de cada gás são:
atm e
. Calcular as constantes de equilíbrio Kp e Kc desse equilíbrio, na temperatura dada.
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um exercício sobre equilíbrio químico envolvendo as pressões parciais dos gases na reação:
A gente precisa calcular as constantes de equilíbrio
e
a
. Para isso, vamos usar os conceitos de constantes de equilíbrio em termos de pressões parciais e concentrações, junto com a relação entre elas. Vamos resolver passo a passo!
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a constante de equilíbrio
. A constante
é definida para reações gasosas usando as pressões parciais dos reagentes e produtos. A expressão geral para
na nossa reação é:
Aqui,
representa a pressão parcial de cada gás.
Passo 3
Agora, vamos substituir os valores fornecidos no enunciado:
Substituindo na fórmula:
Passo 4
Vamos calcular os valores:
Então,
.
Passo 5
Agora, vamos calcular a constante de equilíbrio
. A relação entre
e
é dada por:
Onde:
-
é a constante dos gases, -
é a temperatura em Kelvin. Como , então -
é a variação no número de mols de gás: moles de produtos menos moles de reagentes. Na nossa reação:
Passo 6
Rearranjando a fórmula para encontrar
:
Substituindo os valores:
Passo 7
Calculando
:
Agora, elevando ao quadrado:
Então:
Resposta
A constante de equilíbrio
é
e a constante de equilíbrio
é aproximadamente
a
.