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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. 97

O gráfico abaixo mostra a variação das pressões par- ciais de reagentes e produtos com o tempo na decomposição do composto A em B e C. Os três compostos são gases. Use o gráfico para fazer o seguinte: (a) Escrever uma equação química balanceada para a reação. (b) Calcular a constante de equilíbrio da reação. (c) Calcular o valor de   K c para a reação em 25 ° C .

Passo 1

(a) Como a concentração de A está decrescendo com o tempo, enquanto a concentração de B e C aumentam com o tempo, podemos escrever

  A → B + C

A concentração de A caiu pela metade, então podemos dizer que no início temos 2   A , e a concentração de C   é o dobro da concetração de B ,   logo temos 2   C , então:

2   A → B + 2   C

Passo 2

(b) O aumento da pressão que segundo o princípio de Le Chatelier que se baseia a redução do efeito do aumento da pressão (compressão). Ou seja, com aumento o número de mols no estado gasoso no recipiente a reação tende a se deslocar no sentido em que o número de mols é reduzido, neste caso para formação de produtos.

Passo 3

(b) Usaremos

K =   ( P C ) c ⋅ P D d P A a ⋅ P B b

Onde a , b , c e d são os coeficientes estequimétricos: a   A + b   B   ⇌ c   C + d   D

Aplicando nossos dados, temos:

K = ( P B ) ⋅ P C 2 P A 2

K = ( P B ) ⋅ P C 2 P A 2

K = ( 5 ) ⋅ 10 2 18 2

K = 1,543

Passo 4

(c) Utilizamos

K = R T Δ n ∙ K c

Δ n = n p r o d u t o s - n r e a g e n t e s

Aplicando temos

1,543 = 8,314 × 10 3 ∙ 298 - 1 ∙ K c

Obs. 8,314   P a ∙ m 3 ∙ m o l - 1 ∙ K - 1

8,314   P a ∙ m 3 m o l ∙ K 1000   L 1   m 3 = 8,314 × 10 3   b a r ∙ L ∙ m o l - 1 ∙ K - 1

Retornando para a equação:

K c = 6,23 × 10 - 7

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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