Uma mistura de reação formada por 2,00m o l s de C O e3,00m o l s de H 2 é colocada em um reator de 10,0L e aquecida até 1.200K . No equilíbrio, 0,478m o l de C H 4 estava presente no sistema. Determine o valor de K c para a reação C O ( g ) + 3H 2 ⇌ C H 4 g + H 2 O ( g ) em 1200K .

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. 60

Uma mistura de reação formada por de e de é colocada em um reator de e aquecida até . No equilíbrio, de estava presente no sistema. Determine o valor de para a reação em .

Passo 1

Vamos começar montando uma tabela de equilíbrio de acordo com a estequiometria da reação.

Na composição inicial temos apenas mols nos reagentes, e nenhum nos produtos porque ainda não houve reação.

Após um tempo, ocorre a mudança de composição ou seja a reação, onde uma certa quantidade dos reagentes é convertida em produtos (lembre-se de considerar sempre a estequiometria).

Quando a reação entra em equilíbrio, existe uma quantidade de reagentes (composição inicial menos mudança de fase) e produtos (composição inicial mais composição final).

Sabemos que no equilíbrio temos de , então de acordo com a estequiometria temos que o é igual Substituindo na tabela, realizando as multiplicações e subtrações temos:

Passo 2

Para calcularmos a (constante de equilíbrio em termos das concentrações molares), temos que calcular a concentração de todas as substâncias para um volume de .

Passo 3

Para determinar usamos a fórmula:

Onde , , e são os coeficientes estequimétricos:

Temos:

Resposta

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