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Enunciado

Termodinâmica - Van Wylen- Ed: 6º - Capítulo 15.Problemas - Ex. 25

Calcule a constante de equilíbrio para a reação O 2 ⇌ 2 O nas temperaturas 298 e 600   K . Compare seu resultado com o apresentado na Tabela.A11.

Passo 1

OPA, fala a boa, para resolvermos essa questão apenas calcularemos os valores de entalpia da reação descrita utilizando as seguintes equações:

∆ H ° = 2   h - f O ° -   1   h - f   O 2 ° (1)

∆ S ° = 2   s - O ° -   1   s - O 2 ° (2)

∆ G ° =   ∆ H ° - T   ∆ S ° (3)

ln ⁡ K =   -   ∆ G ° R T (4)

Dito isto, vamos para a equação!

Passo 2

Resolvendo as equações acima para 25 ° C ( 298.15   K ) :

∆ H ° = 2   h - f O ° -   1   h - f   O 2 ° = 2 249   170 -   1 O =   498   340   k J / k m o l

∆ S ° = 2   s - O ° -   1   s - O 2 ° = 2 161.059 - 1 205.148 = 116.97   k J / k m o l

∆ G ° =   ∆ H ° - T   ∆ S ° = 498   340 - 298.15   x   116.97 = 463   465   k J / k m o l

ln ⁡ K =   -   ∆ G ° R T =   - 463   465 8.3145 x 298.15 =   - 186.961

Para temperaturas a 6000   K :

∆ H ° = 2   h - f O ° -   1   h - f   O 2 ° = 2 249   170 + 121   264 -   1 O + 224   210 =   516   658   k J / k m o l

∆ S ° = 2   s - O ° -   1   s - O 2 ° = 2 1224.597 - 1 313.457 = 135.737     k J / k m o l

∆ G ° =   ∆ H ° - T   ∆ S ° = 516   658 - 6000 x 135.737 = - 297   764   k J / k m o l

ln ⁡ K =   -   ∆ G ° R T =   297   764 8.3145 x 6000 =   + 5.969

PRONTO, os resultados conferem! Resolvemos tudo, sussa demais, enfim, até a próximaaa.

Resposta

Ei, a resposta está no passo a passo :)

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