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Enunciado

Termodinâmica - Termodinamica,Teoria Cinética e Termodinâmica Estatística, Sears e Salinger- Ed: 3º - Capítulo 8.Problemas - Ex. 6

O sentido em que uma reação química se realiza depende do valor da constante de equilíbrio termodinâmico k , que é definida com,

∆ G T r e a ç ã o = ∆ G T r e a ç ã o + R T ln ⁡ K p

Onde ∆ G T e a variação na função de Gibbs, para a reação e deve ser zero no equilíbrio e ∆ G T 0   é variação na função de Gibbs para a reação se efetuando a uma atmosfera e a temperatura constante,

a) Para a reação de gases ideais

n A A + n B B ⇆ n C C + n D D ,

Onde n A A     é   n A moles de A etc. mostre que,

K p = ( p n c c   x   p n D D ) ( p n A A   x   p n B B )

Onde p A é a pressão parcial de A na mistura etc.

b) para reação 1 2 N a + 3 2 H 2 ⇆ N H 3 . Mostre que K é 0,0128 se a pressão total é 50   a t m e a fração moar de N H 3 é 0,151 da mistura de equilíbrio.

c) como varia K p como a pressão e com a temperatura?

Passo 1

Falaaaaa rapaziada tudo blz?

Nessa questão do livro de termodinâmica de Sears e Salinger O sentido em que uma reação química se realiza depende do valor da constante de equilíbrio termodinâmico k , que é definida com,

∆ G T r e a ç ã o = ∆ G T r e a ç ã o + R T ln ⁡ K p

Onde ∆ G T e a variação na função de Gibbs, para a reação e deve ser zero no equilíbrio e ∆ G T 0   é variação na função de Gibbs para a reação se efetuando a uma atmosfera e a temperatura constante,

a) Para a reação de gases ideais

n A A + n B B ⇆ n C C + n D D ,

Onde n A A     é   n A moles de A etc. mostre que,

K p = ( p n c c   x   p n D D ) ( p n A A   x   p n B B )

Onde p A é a pressão parcial de A na mistura etc.

b) para reação 1 2 N a + 3 2 H 2 ⇆ N H 3 . Mostre que K é 0,0128 se a pressão total é 50   a t m e a fração moar de N H 3 é 0,151 da mistura de equilíbrio.

c) como varia K p como a pressão e com a temperatura?

Precisa ficar assim não meus abençoados conforme você for vendo os passos vai perceber que ela é de boa.

Passo 2

Então galerinha nessa questão na primeira etapa na letra (a) dado a reação de gases ideias,

n A A + n B B ⇆ n C C + n D D ,

Com,

n A A moles de A , temos

n A A   n C C   n D D   n B B

Ficando a sua definição de K por,

K = n p

Ficando,

K = n A A   x   n C C   n D D   x   n B B

Logo a sua definição pode ser representada por,

K p = ( p n c c   x   p n D D ) ( p n A A   x   p n B B )

Já na letra (b) para mostrarmos que K é 0,0128 temos,

1 2 N a + 3 2 H 2 ⇆ N H 3

Logo,

1 2 x 3 2   x   0,0170 = 0,0128

E por fim para determinarmos a variável de K p temos,

K p = ( p n c c   x   p n D D ) ( p n A A   x   p n B B )

Com p n = 0     e     k 1 = 0

Sendo K   nenhuma função de p   e   K .

Espero que eu tenha ajudado e te vejo no próximo desafio.

Até a próxima.

Resposta

a) K p = ( p n c c   x   p n D D ) ( p n A A   x   p n B B )

b) 0,0128

c) K   nenhuma função de p   e   K .

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