Question

(cesesp-pe) para a reação 3 h2(g) n2(g) ⇌ 2 nh3(g), as pressões parciais de h2 e n2 no equilíbrio são, respectivamente, 0,400 e 0,800 atm. a pressão total do sistema é 2,80 atm. qual é o valor de kp quando as concentrações são dadas em atmosferas? dado: lembre-se de que a soma das pressões parciais é igual à pressão total do sistema.

Answer 1

Através dos cálculos realizados, concluímos que a constante de equilíbrio Kc é igual a 50 atm⁻².

Constante de Equilíbrio

A constante de equilíbrio Kc é dada pela razão entre a concentração dos produtos e os reagentes. Tendo como base uma reação do tipo $\large\displaystyle\begin{gathered}\rm aA+bB\rightleftharpoons cC+dD\end{gathered}$. Temos que a constante de equilíbrio Kc será igual a:

 $\large\displaystyle\begin{gathered}\rm K_C = \frac{\left[ Produtos\right]}{\left[ Reagentes\right]} \end{gathered}$

 $\large\displaystyle\begin{gathered}\rm K_C = \frac{\left[ C\right]^c \cdot \left[ D\right]^d}{\left[ A\right]^a\cdot \left[ B\right]^b} \end{gathered}$

Mas como estamos lidando com uma reação em fase gasosa, logo:

 $\large\displaystyle\begin{gathered}\rm K_C = \frac{p^cC \cdot p^dD}{p^aA\cdot p^bB} \end{gathered}$

No caso da nossa questão, temos a seguinte reação:

$\large\displaystyle\begin{gathered}\rm 3 H_2_{(g)}+ N_2_{(g)}\rightleftharpoons 2 NH_3_{(g)}\end{gathered}$

Logo Kc será dado por:

$\large\displaystyle\begin{gathered}\rm K_C = \frac{\left[pNH_3\right]^2}{\left[pH_2\right]^3\cdot \left[pN_2\right]} \end{gathered}$

Lembrando que a soma das pressões parciais dos gases é igual a pressão total do sistema. Com isso, temos que:

$\large\displaystyle\begin{gathered}\rm pT = pNH_3 +pH_2 +pN_2 \end{gathered}$

$\large\displaystyle\begin{gathered}\rm 2{,}8 = pNH_3 +0{,}4 +0{,}8\end{gathered}$

$\large\displaystyle\begin{gathered}\rm pNH_3=2{,}8 -0{,}4 -0{,}8 \end{gathered}$

$\large\displaystyle\begin{gathered}\rm pNH_3=1{,}6\ atm\end{gathered}$

Com isso, temos que a constante de equilíbrio Kc é igual a:

$\large\displaystyle\begin{gathered}\rm K_C = \frac{\left[pNH_3\right]^2}{\left[pH_2\right]^3\cdot \left[pN_2\right]} \end{gathered}$

$\large\displaystyle\text{ \begin{gathered}\rm K_C = \frac{\left[1{,}6\right]^2}{\left[0{,}4\right]^3\cdot \left[0{,}8\right]} \end{gathered} }$

$\large\displaystyle\text{ \begin{gathered}\rm K_C = \frac{2{,}56}{0{,}064\cdot 0{,}8} \end{gathered} }$

$\large\displaystyle\text{ \begin{gathered}\rm K_C = \frac{2{,}56}{0{,}0512} \end{gathered} }$

$\large\displaystyle\text{ \begin{gathered}\boxed{\rm K_C = 50 \ atm^{-2} }\end{gathered} }$

Para mais exercícios sobre Constante de Equilíbrio, acesse:

https://brainly.com.br/tarefa/47368517

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