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. 103
Seja fração molar das moléculas de PCl5 que foi decomposta em PCl3 e Cl2 na reação PCl5(g) PCl3(g) + Cl2(g) em um recipiente de volume constante. A quantidade de PCl5 no equilíbrio é , em que é a quantidade inicialmente presente. Derive uma equação para K em termos de e da pressão molar P, e resolva para em termos de P. Calcule a fração decomposta em 556 k, em que k=4,96 e a pressão total (a) 0,5 bar (b) 1,00 bar.
Passo 1
Para conseguirmos resolver essa questão, temos que entender o que n significa na reação. O enunciado nos diz que n é a quantidade inicial, portanto será a quantidade inteira mais o consumido (1+).
Passo 2
O proximo ponto importante é lembrar que estamos trabalhando com gases e por isso as concentrações devem estar em pressão molar, para isso devemos considerar:
Passo 3
Agora que já temo n e as pressões de cada gás, podemos fazer uma equação para k:
Como as concentrações de PCl3 e Cl2 são iguais, podemos considerar que ambos são e que PCl5 n(1-)
Passo 4
No primeiro passo definimos que n=(1+), portanto substituindo:
Colocando em função de
Passo 5
Agora que já temos a equação podemos calcular a fração molar com as pressões que nos foram dadas:
0,5 bar
1 bar