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. 65
Em para a reação . Se um balão de é preenchido com l sob , quais são as pressões parciais de e no equilíbrio?
Passo 1
Vamos começar montando uma tabela de equilíbrio de acordo com a estequiometria da reação.
Na composição inicial temos apenas a pressão do reagente, e nenhuma dos 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 estequimetria).
Quando a reação entra em equilíbrio, existe uma quantidade de reagentes (pressão parcial inicial menos mudança na pressão parcial) e produtos (pressão parcial inicial mais pressão parcial final).
Agora temos que encontrar o valor de para determinar as pressões parciais das substâncias no equilíbrio. Para isso iremos usar essa fórmula:
Onde , , e são os coeficientes estequimétricos:
Temos:
Substituindo os valores na fórmula:
Como o valor da constante é muito pequeno podemos dizer que , o que nos permite simplificar para termos essa equação
Agora realizando a multiplicação e potenciação:
Passando o termo para multiplicar :
Realizando a multiplicação
Por ser uma equação do segundo grau tendo apenas o fato , mas não ter o fator , podemos manter a incógnita de um lado e o número de outro.
Podemos passar o fator de potenciação como raiz para o outro lado:
Resolvendo a raíz temos
Ao analisarmos os valores encontrados para , pode ser descartar porque o valor negativo.
Aplicando o valor encontrado de na tabela de equilíbrio:
Resposta
As pressões parciais no equilíbrio são: