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IME/ITA ⇒ (IME-88/89) Constante de Equilíbrio Tópico resolvido
Moderador: [ Moderadores TTB ]
Mai 2020
15
09:50
(IME-88/89) Constante de Equilíbrio
(IME-88/89) Uma amostra de IBr, de massa 8,28 g, é aquecida a 227º C em um recipiente de 0,250 l, decompondo-se parcialmente em iodo e bromo. Sabendo-se que, ao atingir o equilíbrio, em fase gasosa, a pressão parcial do bromo é de 3,08 atm, calcule o valor da constante de equilíbrio.
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Resposta
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Mai 2020
15
12:50
Re: (IME-88/89) Constante de Equilíbrio
Olá Jigsaw,
Vamos montar a reação, a tabela de equilíbrio e o K.
[tex3]\begin{array}{ccccc}
Equação & 2IBr_{(g)} & \rightleftarrows & I_{2(g)} & + &Br_{2(g)}\\
T=0 & X & {} & 0 & { } & 0\\
Reação & -n & {} & +\frac{1}{2}n& {} &+\frac{1}{2}n \\
Equilíbrio &X-n & {} &+ \frac{1}{2}n & {} & +\frac{1}{2}n\\
\end{array}[/tex3]
[tex3]K=\frac{[I_2]*[Br_2]}{[IBr]^{2}}[/tex3]
Vamos calcular a concentração de bromo gerados que será igual a de iodo, no equilíbrio:
[tex3]M=\frac{P}{RT}=\frac{3,08}{0,08*500}=0,077mol/L[/tex3]
Agora a concentração inicial de IBr:
[tex3]Mi=\frac{\frac{8,28}{207}}{0,250}=0,16[/tex3]
Depois, as concentrações no equilíbrio:
[tex3][I_2]=[Br_2]=0,077M\\ [Ibr]=0,16-2*0,077=6*10^{-3}M[/tex3]
Aplicando na constante, chegamos a um valor de 164,7.
Espero ter ajudado . Essa foi minha tentativa
Vamos montar a reação, a tabela de equilíbrio e o K.
[tex3]\begin{array}{ccccc}
Equação & 2IBr_{(g)} & \rightleftarrows & I_{2(g)} & + &Br_{2(g)}\\
T=0 & X & {} & 0 & { } & 0\\
Reação & -n & {} & +\frac{1}{2}n& {} &+\frac{1}{2}n \\
Equilíbrio &X-n & {} &+ \frac{1}{2}n & {} & +\frac{1}{2}n\\
\end{array}[/tex3]
[tex3]K=\frac{[I_2]*[Br_2]}{[IBr]^{2}}[/tex3]
Vamos calcular a concentração de bromo gerados que será igual a de iodo, no equilíbrio:
[tex3]M=\frac{P}{RT}=\frac{3,08}{0,08*500}=0,077mol/L[/tex3]
Agora a concentração inicial de IBr:
[tex3]Mi=\frac{\frac{8,28}{207}}{0,250}=0,16[/tex3]
Depois, as concentrações no equilíbrio:
[tex3][I_2]=[Br_2]=0,077M\\ [Ibr]=0,16-2*0,077=6*10^{-3}M[/tex3]
Aplicando na constante, chegamos a um valor de 164,7.
Espero ter ajudado . Essa foi minha tentativa
Última edição: Ósmio (Sex 15 Mai, 2020 14:19). Total de 1 vez.
Mai 2020
15
14:13
Re: (IME-88/89) Constante de Equilíbrio
Ósmio, me parece que I2 e Br2NÃO tem coeficientes na TABELA, confere? De qualquer forma não teve influência no resultado.
Ago 2021
04
21:03
Re: (IME-88/89) Constante de Equilíbrio
Essa solução está errada, o certo é colocar a pressão dos gases e não sua concentração na constante de equilíbrio
Ago 2021
04
21:28
Re: (IME-88/89) Constante de Equilíbrio
Algumas observações que são omitidas no ensino médio
1- líquido sempre entra em concentração na constante de equilíbrio e gás sempre como pressão estando em mol/l e atm respectivamente
2- Apesar de em um equilíbrio com gás vc poder definir kc e poder relaciona-lo com kp, o kc não tem significado químico para equilíbrio de gases, é apenas uma expressão matemática, o mesmo vale para o kp em equilíbrio de líquidos
3- k é adimensional pois o que entra na constante na verdade é uma parada chamada atividade, que para gás é a pressão do gás dividio por 1 atm e para líquido é a concentração do líquido dividido pela concentração de 1 mol/L que é igual numericamente respectivamente as pressões e concentrações de gases e líquidos, por isso eles sempre entram assim
Segue a solução correta
1- líquido sempre entra em concentração na constante de equilíbrio e gás sempre como pressão estando em mol/l e atm respectivamente
2- Apesar de em um equilíbrio com gás vc poder definir kc e poder relaciona-lo com kp, o kc não tem significado químico para equilíbrio de gases, é apenas uma expressão matemática, o mesmo vale para o kp em equilíbrio de líquidos
3- k é adimensional pois o que entra na constante na verdade é uma parada chamada atividade, que para gás é a pressão do gás dividio por 1 atm e para líquido é a concentração do líquido dividido pela concentração de 1 mol/L que é igual numericamente respectivamente as pressões e concentrações de gases e líquidos, por isso eles sempre entram assim
Segue a solução correta
Última edição: jgcunha1 (Qua 04 Ago, 2021 21:28). Total de 1 vez.
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Ago 2021
04
23:30
Re: (IME-88/89) Constante de Equilíbrio
jgcunha1,
Sim, o valor no final está errado. Cheguei ao mesmo resultado usando as concentrações:
[tex3]M_{Br_2}=M_{I_2}=\frac{3,08}{0,082×500}\\M_{IBr}=\frac{6,56}{0,082×500}-2×\frac{3,08}{0,082×500}\\M_{IBr}=\frac{0,4}{0,082×500}[/tex3]
Perceba que ao aplicarmos essas frações na relação de Kc, os denominadores serão cancelados e chegaremos a (3,08)²/(0,4)², dando 59,29.
A variação no número de mols gasosos é zero, então, como você mencionou, guardando a idealidade dos gases nesse caso, Kc=Kp.
Decidi usar Kc porque já vi problemas se referirem, como a questão faz, explicitamente a Kc. Neste cask, acabou que os valores seriam idênticos, acho que é até por isso que ele não abriu um parênteses e escreveu (Kc) ou (Kp).
Além disso, as pressões gasosas em tese deveriam ser em bar, não atm, dividindo assim as pressões pela pressão padrão de 1 bar. Geralmente vejo aproximações do tipo 1atm=1bar que daí surge isso que você comentou. Atm não é uma unidade do SI.
O que você mencionou no item 1 é relevante (e muito) na equação de Nerst em eletroquímica. Às vezes achamos que só devemos colocar as concentrações dos solutos, mas também entra as pressões parciais dos gases, como H2, envolvidos nas reações redox. Porém, vale ressaltar que nesta equação, não se referimos a K e sim ao quociente de reação (Q) que apresenta a mesma relação de K.
A discrepância nos valores se deve a minha aproximação de R para 0,08 (ao invés de 0,082). Caso use o valor mais tradicional, chega mais próximo ao do seu. Mas em questão de desenvolvimento, não encontrei nada.
Sim, o valor no final está errado. Cheguei ao mesmo resultado usando as concentrações:
[tex3]M_{Br_2}=M_{I_2}=\frac{3,08}{0,082×500}\\M_{IBr}=\frac{6,56}{0,082×500}-2×\frac{3,08}{0,082×500}\\M_{IBr}=\frac{0,4}{0,082×500}[/tex3]
Perceba que ao aplicarmos essas frações na relação de Kc, os denominadores serão cancelados e chegaremos a (3,08)²/(0,4)², dando 59,29.
A variação no número de mols gasosos é zero, então, como você mencionou, guardando a idealidade dos gases nesse caso, Kc=Kp.
Decidi usar Kc porque já vi problemas se referirem, como a questão faz, explicitamente a Kc. Neste cask, acabou que os valores seriam idênticos, acho que é até por isso que ele não abriu um parênteses e escreveu (Kc) ou (Kp).
Além disso, as pressões gasosas em tese deveriam ser em bar, não atm, dividindo assim as pressões pela pressão padrão de 1 bar. Geralmente vejo aproximações do tipo 1atm=1bar que daí surge isso que você comentou. Atm não é uma unidade do SI.
O que você mencionou no item 1 é relevante (e muito) na equação de Nerst em eletroquímica. Às vezes achamos que só devemos colocar as concentrações dos solutos, mas também entra as pressões parciais dos gases, como H2, envolvidos nas reações redox. Porém, vale ressaltar que nesta equação, não se referimos a K e sim ao quociente de reação (Q) que apresenta a mesma relação de K.
A discrepância nos valores se deve a minha aproximação de R para 0,08 (ao invés de 0,082). Caso use o valor mais tradicional, chega mais próximo ao do seu. Mas em questão de desenvolvimento, não encontrei nada.
Ago 2021
06
22:12
Re: (IME-88/89) Constante de Equilíbrio
Certeza que é Bar? Meu professor mostrou em atm... pode me mandar fonte? Obrigado pelo seu comentário!
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Ago 2021
06
22:33
Re: (IME-88/89) Constante de Equilíbrio
jgcunha1,
Atkins - Princípios de Química - 5° ed. - cap. 10 - pag. 386
Se você for em livros de Fis-qui, como Ira Levine, eles utilizam bar também. Porém, ora usam atm, ora bar nas questões. Então, não precisa se preocupar. Se tudo tiver em atm, continue em atm a menos que digam pra converter ou tenha algum dado que mostre a conversão. Além disso, NUNCA vi uma questão que pedia explicitamente para mostrar porque K era adimensional, sendo assim, não precisa ficar escrevendo divisões por 1bar ou 1 atm nessas expressões das constantes.
Atkins - Princípios de Química - 5° ed. - cap. 10 - pag. 386
Se você for em livros de Fis-qui, como Ira Levine, eles utilizam bar também. Porém, ora usam atm, ora bar nas questões. Então, não precisa se preocupar. Se tudo tiver em atm, continue em atm a menos que digam pra converter ou tenha algum dado que mostre a conversão. Além disso, NUNCA vi uma questão que pedia explicitamente para mostrar porque K era adimensional, sendo assim, não precisa ficar escrevendo divisões por 1bar ou 1 atm nessas expressões das constantes.
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