Enunciado
Química - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 7.Aplicações - Ex. 36
Admita que um catalisador de ferro numa determinada indústria faça com que a produção de amônia seja mais barata a 450°C, quando a pressão é tal que para reação seja igual a – 500 J/mol. (a) Qual valor dessa pressão? (b) Admita agora que um novo catalisador é desenvolvido, de modo que a produção mais barata seja a 400°C quando a pressão faz com que o valor de seja o mesmo. Que pressão é necessária quando o novo catalisador é usado?
Passo 1
Opaaaaa, gente!!! Primeiro vamos calcular os valores das funções termodinâmicas no padrão com as propriedades termodinâmicas de formação encontradas no apêndix (Tabela 2.7)
Como a gente pode calcular de forma genérica os valores de e ?
Para uma mistura de gás ideal, a entalpia independe da pressão a temperatura constante. Em consequência disso, a gente pode escrever que . A dependência da pressão na entropia deve ser avaliada pela seguinte equação:
Passo 2
Assim podemos calcular nossa energia de Gibbs como sendo:
Essa função foi definida em uma calculadora científica ou em um software de matemática e vamos ter que a raiz desse trem vai ser igual a na temperatura dada.
Passo 3
Vamos resolver a letra (a) e (b) concomitantemente pra vocês verem como as paradas estão todas interligadas.
Bem, para uma mistura de gás perfeito:
Resposta
Ei, a resposta está no passo a passo :)