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. 110
Um reator está cheio de em e em , que reagem em para formar , de acordo com a equação , . Construa o gráfico desse sistema em função da pressão parcial de quando a reação se aproxima do equilíbrio.
Passo 1
Oi, galerinha! Tudo bom? Essa é uma questão um pouco trabalhosa, mas com calma vamos resolvê-la juntos!
Primeiro, precisamos entender quanto de reagente é consumido e produtos são formados ao longo do tempo. Essa variação estará ligada a energia livre de Gibbs.
Temos a seguinte reação:
O quociente reacional da reação é dado por:
O valor da constante de equilíbrio à temperatura de é .
Agora vamos para tabela de equilíbrio!
Passo 2
Temos pela reação que inicialmente só tínhamos os reagentes no reator, e , e nenhum produto.
Ao longo do tempo, o os reagente serão consumidos e viraram , seguindo a proporção estequiométrica.
Escrevendo a tabela do equilíbrio:
Agora que entendemos como se da a formação do produto, vamos montar o gráfico!
Passo 3
Para montarmos o gráfico, é necessário conhecer a expressão que relaciona a energia livre de Gibbs padrão e o coeficiente reacional e com a constante de equilíbrio. Respectivamente:
Dados:
Substuindo alguns valores de para essa expressão:
Resposta
