Suponha a síntese a seguir:
Se as pressões iniciais de A (g) e B (g) forem, respectivamente, 3 atm e 2 atm, a pressão total, no equilíbrio, será 4,2 atm. Nas condições indicadas, aponte as alternativas corretas:
( ) A reação não pode atingir o equilíbrio;
( ) A pressão de A (g), no equilíbrio, será 2,2 atm;
( ) A pressão de AB (g), no equilíbrio será 2,2 atm.
( ) O grau de dissociação será em relação a B.
( ) A pressão de B (g), no equilíbrio, será 0,8 atm.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química onde o gás A reage com o gás B para formar o gás AB. As pressões iniciais de A e B são 3 atm e 2 atm, respectivamente. No equilíbrio, a pressão total é de 4,2 atm. Nosso objetivo aqui é analisar quais das alternativas apresentadas estão corretas com base nessas informações. Para resolver isso, vamos precisar usar conceitos de equilíbrio químico e pressão parcial dos gases.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a reação balanceada:
As pressões iniciais são:
- atm
- atm
A pressão total no equilíbrio é:
- atm
Vamos chamar de a variação de pressão devido à formação de AB. Como a reação consome 1 mol de A e 1 mol de B para formar 1 mol de AB, as variações de pressão serão:
-
-
-
Passo 3
Agora, vamos somar as pressões no equilíbrio:
Substituindo as expressões:
Simplificando:
Resolvendo para :
Passo 4
Com o valor de atm, podemos calcular as pressões no equilíbrio:
- atm
- atm
- atm
Passo 5
Agora, vamos verificar cada uma das alternativas:
1. **A reação não pode atingir o equilíbrio;**
- Não, a reação atinge o equilíbrio conforme calculado.
2. **A pressão de A (g), no equilíbrio, será 2,2 atm;**
- Correto, conforme nossos cálculos.
3. **A pressão de AB (g), no equilíbrio será 2,2 atm.**
- Errado, a pressão de AB é 0,8 atm.
4. **O grau de dissociação será 40 % em relação a B.**
- O grau de dissociação em relação a B é ou 40%. Correto.
5. **A pressão de B (g), no equilíbrio, será 0,8 atm.**
- Errado, a pressão de B no equilíbrio é 1,2 atm.
Resposta
As alternativas corretas são:
- A pressão de A (g), no equilíbrio, será 2,2 atm;
- O grau de dissociação será 40 % em relação a B.
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