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Enunciado

Química - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 7.Exercícios - Ex. 1 a

A 2257   K e 1,00   a t m de pressão total, a água está 1,77 % dissociada na reação 2   H 2 O   g ⇌ 2   H 2 g + O 2 g . Calcule (a) K , (b) Δ r G ° , (c) Δ r G nessa temperatura.

Passo 1

Falaaaaaaaaaaaaaaaa Tribuxo?

Bora resolver mais uma questão!?

  1. Vamos começar escrevendo a reação:

2   H 2 O   g ⇌ 2   H 2 g + O 2 g

Podemos representar o número total de mols como:

n T = n + α n = 1 + α n

Agora vamos montar aquela famosa tabelinha de equilíbrio químico:

Agora vamos montar as equações, como estamos trabalhando com gás usaremos pressão parcial:

Agora vamos montar a equação de equilíbrio:

K e q = p H 2 O 2 p O 2 ( p H 2 O ) 2  

K e q = 2 p α 1 + α 2 p α 1 + α 1 - 2 α 1 + α 2

K e q = 4 p 2 α 2 1 + α 2   .   p α 1 + α 1 - 2 α 2 1 + α 2

K e q = 4 p 3 α 3 1 + α 3   . 1 + α 2 1 - 2 α 2  

K e q = 4 p 3 α 3 1 + α   . 1 1 - 2 α 2  

A pressão é 1   a t m e α = 0,0177 , substituindo temos:

K e q = 4 ( 0,0177 ) 3 1 + 0,0 177   . 1 1 - 2   .   0,0177 2

K e q = 2,342 × 10 - 5

Passo 2

b) Agora vamos determinar Δ r G ° :

Δ r G = Δ r G ° + R T ln ⁡ K

Como estamos analisando no equilíbrio, temos que:

Δ r G = 0

0 = Δ r G ° + R T ln ⁡ K

Vamos isolar Δ r G ° :

Δ r G ° = - R T ln ⁡ K

Δ r G ° = - 8,314   .   2257 ln ⁡ 2,342 × 10 - 5

Δ r G ° = 200,068   k J   .   m o l - 1

Passo 3

c) Como estamos analisando no equilíbrio, temos que:

Δ r G = 0

Foi divertido!!!!

Bora matar mais uma!

Resposta

  1. K e q = 2,342 × 10 - 5
  2. Δ r G ° = 200,068   k J   .   m o l - 1
  3. Δ r G = 0
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