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Enunciado

Química - Atkins - Fisico-Quimica - Vol. 1- Ed: 8º - Capítulo 7.Problemas Numéricos - Ex. 6

Calcule a constante de equilíbrio da reação do C O 2 g + H 2 g ⇌ H 2 C O g , sabendo que na produção do formaldeído líquido Δ r G o = 28,95   k J   .   m o l - 1 a 298   K e que a pressão de vapor do formaldeído é 1500   T o r r nessa temperatura.

Passo 1

Falaaaaaaaaaaaaaaaa Tribuxo?

Bora resolver mais uma questão!?

Vamos começar escrevendo a reação:

C O 2 g + H 2 g ⇌ H 2 C O g

Como precisamos achar o K , temos:

Δ r G = Δ r G o + R T ln ⁡ K

Como estamos analisando no equilíbrio, temos que:

Δ r G = 0

0 = Δ r G o + R T ln ⁡ K

Δ r G o = - R T ln ⁡ K

Beleza, então é só a gente substituir os dados?

NÃOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOOO, saca só o pulo do gato do exercício, ele nos deu o Δ r G ° da produção do formaldeído líquido, mas a gente está estudando o gasoso, então vamos montar a reação dessa mudança de estado:

H 2 C O l ⇌ H 2 C O g

A gente pode fazer isso aqui para jogar na equação, ali em cima:

Δ r G o = Δ r G l í q u i d o o + Δ r G v a p o r o

Tá, mas agora precisamos do Δ r G v a p o r o , e para isso vamos usar a equação ali em cima no equilíbrio:

Δ r G v a p o r o = - R T ln ⁡ K

Mas quem será nosso K , olha o truque do exercício: ele nos deu uma PRESSÃO DE VAPOR, então podemos assumir que:

K = p p o

Onde nosso p o = 760   T o r r . Agora bora substituir!?

K = 1500 760

K = 1,974

Passo 2

Agora é só fazermos os retornos. Então...........

Voltando para:

Δ r G v a p o r o = - R T ln ⁡ K

Teremos:

Δ r G v a p o r o = - 8,314   .   298 ln ⁡ 1,974

Δ r G v a p o r o = - 1,685   k J   .   m o l - 1

Retornando para:

Δ r G o = Δ r G l í q u i d o o + Δ r G v a p o r o

Δ r G o = 28,95 + - 1,685

Δ r G o = 27,265   k J   .   m o l - 1

Por fim, retornando para:

Δ r G o = - R T ln ⁡ K

27,265 × 10 3 = - 8,314   .   298 ln ⁡ K

K = 1,662 × 10 - 5

Foi divertido!!!!

Bora matar mais uma!

Resposta

K = 1,662 × 10 - 5

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