Físico-QuímicaEquilibrio quimico Tópico resolvido

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ceel
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Abr 2022 02 22:18

Equilibrio quimico

Mensagem não lida por ceel »

2 mols de H₂(g) e 5 mols de CO₂(g) são colocados em um balão fechado e aquecidos a uma temperatura constante. Ao ser estabelecido o equilíbrio. H₂(g) + CO₂(g) → H₂O(g) + CO(g), verifica-se que existem ainda 3,2 mols de CO₂. Calcule a constante desse equilíbrio na mesma temperatura.

Última edição: ceel (Sáb 02 Abr, 2022 22:19). Total de 1 vez.



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Jigsaw
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Re: Equilibrio quimico

Mensagem não lida por Jigsaw »

ceel escreveu:
Sáb 02 Abr, 2022 22:18
2 mols de H₂(g) e 5 mols de CO₂(g) são colocados em um balão fechado e aquecidos a uma temperatura constante. Ao ser estabelecido o equilíbrio. H₂(g) + CO₂(g) → H₂O(g) + CO(g), verifica-se que existem ainda 3,2 mols de CO₂. Calcule a constante desse equilíbrio na mesma temperatura.
ceel, por acaso você teria o gabarito? Fiz um rascunho aqui e encontrei o valor de 5,0625.




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ceel
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Abr 2022 03 16:37

Re: Equilibrio quimico

Mensagem não lida por ceel »

Boa tarde, nessa questão infelizmente não me dão o gabarito.



lmtosta
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Abr 2022 03 19:46

Re: Equilibrio quimico

Mensagem não lida por lmtosta »

É isso mesmo Jigsaw.

Vou postar a resolução.

Para um dado volume total/final do balão, V, a uma dada temperatura constante, T, tem-se o seguinte panorama:

-------------------- H2 (g) ------ + ------- CO2 (g) -------> H2O (g) ------- + CO (g)
início reação --- 2 mol ---------------- 5 mol --------------- 0 ---------------- 0
reação ------------- x ---------------------- x ----------------- x ---------------- x
equilíbrio ------- (2-x) mol -------------- 3,2 mol ---------- x ---------------- x

Durante a reação, "x" mol de CO2 e H2 são consumidos para formar "x" mol de vapor d´água e CO, de acordo com a Lei de Ação das Massas, com o equilíbrio sendo atingido quando a velocidade da reação direta iguala-se à velocidade da reação inversa, ou seja, da reação de consumo de água e CO para restabelecer os reagentes originais!!!!!!!

Dado que, para o CO2, temos:
5 mol - x = 3,2 mol

Determinamos que a quantidade, em mol, consumida de reagentes e formada de produtos, para que se consiga obter o estágio final de equilíbrio do sistema, é de:
x = 1,8 mol.

Com esta nova informação, podemos calcular a concentração de equilíbrio para cada uma das espécies do meio reacional, na dinâmica de consumo e formação no sentido de água e CO e consumo e formação no sentido de hidrogênio e gás carbônico.

[H2] = (2-x) mol / V = (2-1,8) mol / V = 0,2 mol / V.
[CO2] = 3,2 mol / V.
[H2O] = x mol / V = 1,8 mol / V.
[CO] = x mol / V = 1,8 mol / V.

A constante de equilíbrio em concentração, Kc, é dada por:
Kc = ([H2O] . [CO]) / ([H2] . [CO2])

Substituindo os valores:
Kc = [ (1,8 mol / V) . (1,8 mol / V) ] / [ (0,2 mol / V) . (3,2 mol / V) ] = [ 3,24 mol^2 / V^2 ] / [ 0,64 mol^2 / V^2 ].

Divisão de razão, mantém o primeiro termo e multiplica pelo inverso do segundo:
Kc = [ 3,24 mol^2 / V^2 ] . [ V^2 / 0,64 mol^2 ] = 3,24 mol^2 V^2 / 0,64 mol^2 V^2.

Cancela-se "mol^2" com "mol^2" e "V^2" com "V^2", ficando a constante Kc adimensional:
Kc = 3,24 / 0,64 = 5,0625.



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Jigsaw
5 - Mestre
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Abr 2022 04 08:34

Re: Equilibrio quimico

Mensagem não lida por Jigsaw »

lmtosta, EXCELENTE resolução, apenas pediria pra você quando for citar alguem no seu comentário, clicar no nome do usuário (logo abaixo do avatar) em "referenciar esse usuário" em seguida em "inserir esse nome de usuário no campo de resposta rápida", note que aparecerá o nome do usuário em cor diferente (como eu citei você agora) desta forma o usuário que você citou será "notificado" que em algum momento foi citado em determinado Tópico, eu só fiquei sabendo da sua citação porque estou acompanhando esse Tópico.



lmtosta
2 - Nerd
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Abr 2022 04 21:07

Re: Equilibrio quimico

Mensagem não lida por lmtosta »

Jigsaw,

acho que agora entendi.

Muito obrigado pelo toque!!!!!!!!

Abraços

:D




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