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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. 124g

As reações entre os gases na atmosfera não estão em equilíbrio, mas para conhece-las em profundidade, precisamos estudar suas velocidades e seu comportamento sob condições de equilíbrio.

  1. Uma mistura equimolar de N 2 e O 2 na pressão total de 4,00 bar entrou em equilíbrio conforme a reação na parte (e) em 1200 K. Qual será a pressão parcial de cada reagente e produto no equilíbrio?

Passo 1

Preparados para a última letraaa? Seei que sim!!

Pela letra (e) sabemos que:

N 2 + O 2   ↔ 2 N O

E que:

ln ⁡ K =   2,5 - 21700   K T

Se a temperatura em que a reação ocorre é 1200 K:

ln ⁡ K =   2,5 - 21700   K 1200   K

K = 1,7 × 10 - 7  

Como todas as espécies são gasosas, a constante de equilíbrio pode ser escrita como:

K = P N O 2 P N 2 . P O 2

Então gente, temos uma mistura equimolar de N 2 e O 2 , ou seja:

P N 2 = P O 2 = x

Não sabemos nada sobre NO, então sua pressão será:

P N O = y

Colocando tudo isso na fórmula:

1,7 × 10 - 7 = y 2 x 2

Vamos guardar esta informação, ok?!

Passo 2

Com esta informação não conseguiremos achar nada, não é?

Mas temos mais uma informação, uma mistura equimolar de N 2 e O 2 tem pressão total de 4,00 bar:

P N 2 + P O 2 = 4   b a r

Substituindo:

x + x = 4  

2 x = 4

x = 2

Agora siiim!

Colocando na fórmula do passo 1:

1,7 × 10 - 7 = y 2 2 2

y 2 = 6,8 × 10 - 7

y = 8,25 × 10 - 4

Belezinha, galera !!

Então já sabemos que:

P N O = 8,25 × 10 - 4   b a r

P N 2 = P O 2 = 2   b a r

E é isso aí !!

Resposta

P N O = 8,25 × 10 - 4   b a r ;

P N 2 = P O 2 = 2   b a r .

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