O valor de
para uma reação em fase gasosa dobra quando a temperatura é aumentada de 300 para 400 K em uma pressão fixa. Considerando que os gases na mistura são ideais, estime o valor de
para essa reação.
Passo 1
Beleza, vamos resumir o que a questão está pedindo. A gente tem uma reação gasosa onde o valor de
dobra quando a temperatura aumenta de 300 K para 400 K, mantendo a pressão fixa. Nosso objetivo é encontrar o valor de
dessa reação. Para resolver isso, vamos usar a equação de van’t Hoff, que relaciona a variação do equilíbrio com a temperatura e a entalpia da reação.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a equação de van’t Hoff, que nos ajuda a entender como o equilíbrio químico muda com a temperatura. A equação é:
Onde:
-
e são os valores de nas temperaturas e , respectivamente. -
é a constante dos gases, que vale aproximadamente 8,314 J/(mol·K).
Passo 3
Vamos identificar os valores que já temos:
-
(já que dobra) -
K -
K
Substituindo esses valores na equação de van’t Hoff:
Simplificando a fração dentro do logaritmo:
Passo 4
Vamos calcular a diferença dos inversos das temperaturas:
Agora, substituímos de volta na equação:
Como os dois sinais negativos se anulam, temos:
Passo 5
Vamos isolar
:
Calculando os valores:
Então:
Convertendo para kJ/mol:
Resposta
O valor de
para a reação é aproximadamente 6,93 kJ/mol.
Exercícios relacionados
Sketch the lowest-order Feynman diagram representing Delbruck scattering:
. (This process, the scattering of light by light, has no analog in classical electrodynamics.)
Suponha um sistema contendo inicialmente
de
e
de
. A 25
, o equilíbrio
é atingido com uma pressão total no sistema igual a
. Determine a composição no equilíbrio, sabendo que
para esta reação a
é
.
Se 0,1500 mol de
é adicionado em um recipiente vazio a 3700 K , o equilíbrio
se estabelece a uma pressão de 895 torr, observando-se a presença de 0,1027 mol de
no sistema. Determine
e
para essa reação, supondo que os gases se comportem idealmente. (R:
).
Examine the following processes, and state for each one whether it is possible or impossible, according to the Standard Model (which does not include GUTs, with their potential violation of the conservation of lepton number and baryon number). In the former case, state which interaction is responsible - strong, electromagnetic, or weak; in the latter case, cite a conservation law that prevents it from occurring.* (Following the usual custom, I will not indicate the charge when it is unambiguous, thus
, and
are neutral;
is positive,
is negative; etc.)
(a)
(b)
©
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(i)
(j)
(k)
(l)
(m)
(n)
(o)
§
(q)
®
(s)
(t)
(u)
(v)
(a)
(b)
©
(d)
(e)
(f)
(g)
(h)
(i)
(j)
(k)
(l)
(m)
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(q)
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(s)
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