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Enunciado

Química - Princípios de Química: Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente - 5ª Edição - Peter Atkins, Loretta Jones e Leroy Laverman- Ed: 5º - Capítulo 10.1 - Ex. 19

Calcule a constante de equilíbrio, em 25° C, de cada uma das seguintes reações a partir dos dados fornecidos.

(a) 2   H 2 g   +   O 2 ( g )   →   2   H 2 O   ( g )

(b) 2   C O ( g )   +   O 2 ( g )   →   2 C O 2 ( g )

(c) C a C O 3 ( s )   →   C a O ( s )   +   C O 2 ( g )

Dados:

∆ G f   H 2 O g = - 228,57   k J / m o l

∆ G f   C O g = - 137,17   k J / m o l

∆ G f   C O 2 g = - 394,36   k J / m o l

∆ G f   C a C O 3 ( s ) = - 1128,8   k J / m o l

∆ G f   C a O s = - 604,03   k J / m o l

∆ G f   s u b s t â n c i a s   s i m p l e s = 0

R = 8,3145 × J / K ∙ m o l

Passo 1

Oi, galerinha! Tudo bom? Primeiro, precisamos obter ∆ G de cada reação!

Pra ter o ∆ G da reação, calculamos

∑ ∆ G f   p r o d u t o s - ∑ ∆ G f   r e a g e n t e s

Lembrando sempre de multiplicar cada ∆ G f pelo coeficiente estequiométrico da substância na reação.

Depois, tendo o valor dele, podemos jogar na fórmula

∆ G = - R T l n K

que teremos como determinar o K da reação.

Passo 2

  1. Pela reação,

    2. 2   H 2 g   +   O 2 ( g )   →   2   H 2 O   ( g )

    Vamos ter o seguinte ∆ G ,

    ∆ G = 2 × - 228570   J / m o l = - 457140   J / m o l

    Calculando o K ,

    K = 1,34 × 10 80

    Passo 3

  2. Pela reação,

    3. 2   C O ( g )   +   O 2 ( g )   →   2 C O 2 ( g )

    Vamos ter o seguinte ∆ G ,

    ∆ G = 2 × - 394360   J / m o l   - 2 × - 137170   J / m o l = - 514380   J / m o l

    Calculando o K ,

    K = 1,45 × 10 90

    Passo 4

  3. Pela reação,

C a C O 3 s →   C a O s +   C O 2 g

Vamos ter o seguinte ∆ G ,

∆ G = - 604030 J m o l + - 394360 J m o l - - 1128800 J m o l = 130410 J m o l

Calculando o K ,

K = 1,39 × 10 - 23

Resposta

(a) ∴ K = 1,34 × 10 80

(b) ∴ K = 1,45 × 10 90

(c) ∴ K = 1,39 × 10 - 23

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