Àgua proveniente da combustão do hidrogênio e do oxigênio puro está a 3800K e 50kPa. Assuma que só temos e encontre a composição do equilíbrio. Considere 1 a reação que forma oxigênio e 2 a que forma hidroxila.
Dados: ; ; ; .
Passo 1
Primeiro é fundamental que saibamos as reações e as variações do número de mols de cada componente (representadas abaixo) que estão acontecendo nesse sistema. São elas
Então, no equilíbrio vamos ter a seguinte composição
obs: Quando o problema não fornece o número de mols inicial podemos supor 1kmol!
Passo 2
Como o problema forneceu a constante relacionada a cada equação, vamos utilizar essa informação para achar a composição do equilíbrio. Para fazer isso é muito importante utilizar a relação entre a constante e as concentrações molares, faremos isso utilizando as duas equações que conhecemos, com sendo os produtos e os reagentes:
Logo, substituindo a atividade na equação da constante vamos achar:
Como possuímos duas reações vamos ter dois
Passo 3
Vamos achar a concentração molar de cada componente, de acordo com o número de mols achado no passo 1.
Passo 4
Substituir em , lembrando que a pressão é metade da pressão atmosférica logo
Substituindo os valores de fornecidos pelo problema
Nós podemos dividir a segunda equação pela primeira e encontrar
O que nos fornece a seguinte equação de segundo grau
Resolvendo essa equação:
Passo 5
Agora temos de substituir esse valor em uma das duas equações
Com isso vamos ter o resultado
Assim, podemos achar o número de mols
Passo 6
Assim, podemos achar as concentrações finais a partir do número de mols