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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. 121

Construa um gráfico de 250 K a 350K das reações com energia livre de Gibbs padrão entre 11   k J . m o l - 1 e 15   k J . m o l - 1 em incrementos de 1   k J . m o l - 1 . Que constante de equilíbrio é mais sensível a variações de temperatura?

Passo 1

Bora pra mais uma !!

Então galera, precisamos de uma equação que relacione a variação da energia livre de Gibbs com a constante de equilíbrio e a temperatura.

Já sabem qual não é?

∆ G r 0 = - R T l n   K

Isolando K:

K = e - ∆ G r 0 R T

Onde R a constante dos gases ideais:

R = 8,314 J m o l . K

Vamos guardar esta informação.

Passo 2

O problema pede para construirmos um gráfico de 250 K a 350K, variando em 5K, das reações com energia livre de Gibbs padrão entre 11   k J . m o l - 1 e 15   k J . m o l - 1 em incrementos de 1   k J . m o l - 1 .

Vamos montar uma tabela com esses dados:

Com estes dados nós podemos plotar um gráfico com a constante do equilíbrio variando em função da temperatura para cada energia livre de Gibbs, de acordo com a equação do Passo 1:

Com esse gráfico podemos observar que quanto menos positivo a energia libre de Gibbs padrão, mais sensível é a constante de equilíbrio, K, às mudanças de temperatura.

Fora fazer todas estas contas, esta questão foi de boa, não foi? :P

Resposta

∆ G r 0   m e n o s   p o s i t i v o !

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(b) Use os dados do Apêndice 2A para estimar a temperatura em que K =1,00.
Em 25°C, K = 47,9 para N2O4(g) ↔ 2 NO2(g). (a) Se 0,020 mol de N2O4 0,010 mol de NO2 forem colocados em um recipiente de 2,00 L e a reação atingir o equilíbrio, quais são as concentrações de equilíbri
Se 4,00L de H C l g , sob1,00b a r e 2 73K , e26,0g deI 2 s são transferidos para um balão de 12,00L e aquecidos até 25 ° C , qual será a concentração de H C l ,H I e C l 2 no equilíbrio? K c = 1,6 ×
A 2257K e 1,00a t m de pressão total, a água está 1,77 % dissociada na reação 2H 2 Og ⇌ 2H 2 g + O 2 g . Calcule (a) K , (b) Δ r G ° , (c) Δ r G nessa temperatura.
O bromo molecular está 24 % dissociado a 1600° C e 1,00b a r no equilíbrio B r 2 g ⇌ 2B r g + O 2 ( g ) . Calcule (a) K a 25 ° C , (b) Δ r G ° , (c) K a 2000 ° C , sabendo que Δ r H °=+ 112k J.m o l -