Físico-Química(FB) Equilíbrio Químico Tópico resolvido

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(FB) Equilíbrio Químico

Mensagem não lida por Deleted User 23699 »

Para a reação N2O4 <-> 2NO2, a 27ºC, o valor de dGº=+3,864kJ/mol.
Dados: R = 8,0 J/molK
a) Encontre o valor de Kp para a reação na temperatura de 27ºC
b) Encontre o valor do grau de dissociação do N2O4 para a situação em que se parte de n moles de N2O4 e a pressão total do sistema é mantida constante em 10atm.

Considere: ln(x) = 2,3log(x)
Resposta

a) 0,2
b) 7%
Não consegui a alternativa B. A primeira é só fazer dGº = -RTlnK




iammaribrg
2 - Nerd
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Re: (FB) Equilíbrio Químico

Mensagem não lida por iammaribrg »

Zhadnyy tô encontrando 14% pela expressão convencional...



O fogo arderá continuamente sobre o altar; não se apagará.
Levítico 6:13

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Ósmio
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Jul 2021 11 14:48

Re: (FB) Equilíbrio Químico

Mensagem não lida por Ósmio »

Olá Zhadnyy,

b) Como Kp=0,2 do item A, vamos escrever a reação e fazer uma tabela de equilíbrio:
[tex3]N_2O_4[/tex3] [tex3]\rightleftharpoons[/tex3] [tex3]2NO_2[/tex3]
n *** 0
[tex3]n-n\alpha [/tex3] *** [tex3]2n\alpha [/tex3]
Perceba que relacionei o número de mols do dímero consumido com seu grau de dissociação. Uma forma de escrevermos o Kp da reação é:

[tex3]K_p=\frac{x_{NO_2}^2}{x_{N2O_4}}*P_T^{\Delta n}[/tex3]

Onde x seria a fração molar do composto, Pt é a pressão total do sistema e delta n a variação do número de mols gasosos na reação, TUDO NO EQUILÍBRIO. Perceba que neste caso será 1 porque a cada 1mol de reagentes gasosos gera-se 2 de produtos gasosos.

O próximo passo é determinar as frações molares. Para isso, basta fazer:

[tex3]x= \frac{n_{composto}}{n_{total}}\\x_{NO_2}=\frac{2n\alpha }{n-n\alpha +2n\alpha }=\frac{2\alpha }{1+\alpha }\\x_{N_2O_4}=\frac{n-n\alpha }{n-n\alpha +2n\alpha }=\frac{1-\alpha }{1+\alpha }[/tex3]

Substituindo:

[tex3]0,2=\frac{(\frac{2\alpha }{1+\alpha })^2}{\frac{1-\alpha }{1+\alpha }}*10^1[/tex3]

Simplifique e resolva, o resultado que convém será 0,0705 ou 7%.

OBS.: O mais correto é aplicar a pressão em bar. Porém, como ele nos dá em atm e é meio difícil fazer as conversões, acredito que a ideia nestes casos é utilizar a pressão em atm mesmo. Além disso, a manipulação que resulta na equação acima que cheguei considera a idealidade dos casos. As frações molares podem ser agrupadas em uma única expressão que conheço como Kx. Assim, a expressão fica Kp=Kx*Pt^dn. Kx segue os mesmos princípios das demais constantes para ser escrita, mas ao invés de você usar pressões ou concentrações, você usa frações molares.

Última edição: Ósmio (Dom 11 Jul, 2021 14:54). Total de 1 vez.



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