Físico-Química(UEL-2011) Equilíbrio Químico

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Sardinha
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(UEL-2011) Equilíbrio Químico

Mensagem não lida por Sardinha »

Leia o texto a seguir e responda às questões 25 e 26.
A produção mundial de amônia é feita praticamente por meio da reação entre os gases [tex3]N_2[/tex3] e [tex3]H_2[/tex3] , pelo processo denominado Haber-Bosch, conforme a reação:
3 [tex3]H_2[/tex3] (g) + [tex3]N_2[/tex3] (g) → 2 [tex3]NH_3[/tex3] (g).
Para a produção de [tex3]NH_3[/tex3] (g), foram misturados 5,00L de nitrogênio líquido e 5,00L de hidrogênio líquido em um reator catalítico de volume igual a 70,0L, o qual foi aquecido à temperatura de 477 °C.

26) As concentrações de [tex3]N_2[/tex3] (g), [tex3]H_2[/tex3] (g) e [tex3]NH_3[/tex3] (g) no equilíbrio são 1,72 mol/L, 1,51 mol/L e 0,67 mol/L, respectivamente. Com base nos conhecimentos sobre equilíbrio químico, considere as afirmativas a seguir.
Dado: A constante de equilíbrio (Kc) da reação à temperatura de 25 °C e pressão de 1,0 atm é igual a 5,00 × [tex3]10^8[/tex3].
I. A constante de equilíbrio da reação, nas condições dadas pelo enunciado, é 0,08.
II. Um aumento na pressão do sistema faz com que as moléculas dos gases se aproximem.
III. A elevação da pressão aumenta a quantidade relativa de amônia no equilíbrio.
IV. À temperatura de 25 °C e pressão de 1,0 atm, a posição de equilíbrio favorece a decomposição da amônia.
Assinale a alternativa correta.
a) Somente as afirmativas I e IV são corretas.
b) Somente as afirmativas II e III são corretas.
c) Somente as afirmativas III e IV são corretas.
d) Somente as afirmativas I, II e III são corretas.
e) Somente as afirmativas I, II e IV são corretas.

Precisando de ajuda pra entender os itens I e IV...
Gabarito: D

Última edição: Sardinha (Qui 13 Out, 2016 06:08). Total de 1 vez.



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VemProPai
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Re: (UEL-2011) Equilíbrio Químico

Mensagem não lida por VemProPai »

Item I:
A Kc é dada por:
Kc=[[tex3]NH_{3}[/tex3] ]²/[[tex3]H_{2}[/tex3] ]³+[[tex3]N_{2}[/tex3] ]

MAS, vale lembrar que Concentração=massa/volume, ou seja, nossa concentração vai ser:
[tex3]N_{2}[/tex3]
28g-----1mol
Xg------1.72mol

[tex3]H_{2}[/tex3]
2g------1mol
Yg-----1.51mol

[tex3]NH_{3}[/tex3]
17g-----1mol
Zg------0.67mol


Com os resultados vc joga na formula que falei la no começo:
Kc:[tex3]Z^{2}[/tex3] /[tex3]X^{1} Y^{3}[/tex3]

E obtemos o Kc de aproximadamente 0.08.
OBS: Como nosso Kc é 0 < Kc < 1 já percebemos que nossa reação gosta de ficar na forma dos reagentes.



Item IV:
"À temperatura de 25 °C e pressão de 1,0 atm, a posição de equilíbrio favorece a decomposição da amônia."
O dado que foi dado disse que nossa Kc em "25 °C e pressão de 1,0 atm" é 5.10^8, logo, nossa Kc > 1, portanto nossa reação tem tendencia a ser facil de acontecer, FORMANDO muito produto, que é a amonia.

Última edição: VemProPai (Qui 13 Out, 2016 16:16). Total de 1 vez.



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VemProPai
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Re: (UEL-2011) Equilíbrio Químico

Mensagem não lida por VemProPai »

Conversando aqui com um colega que manja bem mais que eu ele disse, que nesse caso, bastava usar a formula do Kc que já falei que vc acharia 0,76. Confirmando tbm o item 1.



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Sardinha
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Re: (UEL-2011) Equilíbrio Químico

Mensagem não lida por Sardinha »

Então, interpretei errado... Onde está escrito "nas condições dadas pelo enunciado", pensei que era pra utilizar apenas os dados fornecidos no texto inicial. Muitas horas de estudos ininterruptas dá nisso. :)

Quanto à afirmativa IV, bacana, acho que entendi: se o valor da constante de equilíbrio for muito alto (muito maior do que 1) significa que o equilíbrio está deslocado para a direita, ou seja, no sentido direto, indicando que "a reação tem tendência a ser fácil de acontecer", favorecendo a formação dos produtos, de modo que pelo menos um dos reagentes poderá ser quase completamente consumido no final do processo (quando o equilíbrio for atingido). Seria isso?

Quanto à afirmativa I, não consegui compreender seu raciocínio, pois X, Y e Z, calculados conforme sua orientação, nos fornecem, tão somente, os valores das respectivas massas. Só que, pra calcularmos o Kc, precisamos empregar a concentração em mol/L, [ ]. E, de acordo com o enunciado, os valores fornecidos tratam-se das concentrações já no equilíbrio, e que tais valores já estão sob a forma de concentração, isto é, em mol/L (1,72mol/L, 1,51mol/L e 0,67mol/L).
Assim, entendo que podemos utilizá-los diretamente na expressão do Kc, não sendo necessário calcular a massa (X, Y e Z).
Fiz os cálculos aqui, e encontrei Kc = 0,0758. Será que seria isso mesmo?
Última edição: Sardinha (Qui 13 Out, 2016 21:00). Total de 1 vez.



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Re: (UEL-2011) Equilíbrio Químico

Mensagem não lida por Sardinha »

Ôpa! Bacana... Então deve ser isso mesmo.
Obrigado pela ajuda, VemProPai!
Última edição: Sardinha (Qui 13 Out, 2016 21:06). Total de 1 vez.



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Re: (UEL-2011) Equilíbrio Químico

Mensagem não lida por VemProPai »

Entendeu perfeitamente!!
De nada.




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