Enunciado

Determine a constante de equilíbrio K p do processo C O + 1 2 O 2 ⇌ C O 2 a (a) 298   K e (b) 2.000   K . Compare seus resultados com os valores de K p listados na Tab. A– 28 .

Passo 1

Faaala pessoal!! Tudo certo? Nesse problema precisamos determinar a constante de equilíbrio da reação em duas temperaturas diferentes. Lembre-se que sempre precisaremos olhar a Tabela A-26 e a Tabela A-28.

A função de Gibbs que iremos usar é:

K p = e - ∆ G * ( T ) / R u T ou l n K p = - ∆ G * ( T ) / R u T

Passo 2

(a) Então, para 298   K , temos:

∆ G * T = v C O 2 g - C O 2 * ( T ) - v C O g - C O * T - v O 2 g - O 2 * T

∆ G * T = 1 - 394360 - 1 137150 - 0,5 0 = - 257210   k J / k m o l

Agora encontraremos o K p de fato:

l n K p = - - 257210   k J / k m o l 8,314   k J / k m o l ⋅ K 298   K = 103,8 1

K p = 1,21 × 10 45   (com base na Tabela A- 26 ).

Comparando com a tabela A-28, onde:

l n K p = 103,76

Passo 3

(b) Agora para 2000   K :

∆ G * T = v C O 2 g - C O 2 * ( T ) - v C O g - C O * T - v O 2 g - O 2 * T

∆ G * T = v C O 2 h - - T s - C O 2 + v C O h - - T s - C O - v O 2 h - - T s - O 2

∆ G * T = 1 × - 302128 - 2000 × 309,00

                                      - 1 × 53826 - 2000 × 258,48

                                      - 0,5 × ( 59193 - 2000 × 268,53 )

∆ G * T = - 110409   k J / k m o l

Agora encontraremos o K p :

l n K p = - - 110409 8,314 2000 = 6,64

K p = 765,09 (com base na Tabela A- 26 ).

Comparando com a tabela A-28, onde:

l n K p = 6,635

Resposta

(a) K p = 1,21 × 10 45

(b) K p = 765,09

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