Química Geral(SANTOS-SP) Constante de Equilíbrio

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pklaskoski
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Jul 2014 26 12:53

(SANTOS-SP) Constante de Equilíbrio

Mensagem não lida por pklaskoski »

Quando é alcançado o equilíbrio:

2[tex3]NO_{2}[/tex3] (g)[tex3]{\color{blue} \rightarrow }[/tex3][tex3]N_{2}O_{4}[/tex3] (g),
equilíbrio

a pressão é 2 atm e há 50% de [tex3]NO_{2}[/tex3] em volume. O valor da constante de equilíbrio em pressões parciais (Kp) deve ser:




Resp:. 1[tex3]atm^{-1}[/tex3]

Editado pela última vez por pklaskoski em 26 Jul 2014, 12:53, em um total de 2 vezes.
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VALDECIRTOZZI
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Re: (SANTOS-SP) Constante de Equilíbrio

Mensagem não lida por VALDECIRTOZZI »

Temos o equilíbrio:

2NO_2_{(g)} \rightleftharpoons N_2O_4_{(g)}

Suponhemos que inicialmente há n mols de NO_2 e que se dissociem [tex3]\alpha[/tex3] mols desse gás, então:

Início: n \ mols \ de \ NO_2 e 0 \ mols \ de \ N_2O_4.
Dissociam: 2\alpha \ mols \ de \ NO_2 e formam \alpha  \ mols \ de N_2O_4.
No equilíbrio há: n-2\alpha  \ mols \ de \ NO_2 e \alpha \ mols \ de \ N_2O_4.

O número de mols total no equilíbrio será: n-2\alpha +\alpha =n-\alpha
Pelos dados do problema, o número de mols de NO_2 é 50% desse valor:

n-2\alpha =0,5 \cdot \left(n-\alpha \right)
n-2\alpha =0,5n-0,5\alpha
0,5n=1,5\alpha  \Longleftrightarrow n=3\alpha

Então no equilíbrio há:

n_{(NO_2)}=n-2\alpha =3\alpha -2\alpha =\alpha
n_{(N_2O_4)}=\alpha

E o número total de mols no equilíbrio será: 2\alpha

A fração X do NO_2 no equilíbrio será:

X_{(NO_2)}=\frac{n_{(NO_2)}}{n_{(total)}}
X_{(NO_2)}=\frac{\alpha }{2\alpha } =\frac{1}{2}

A fração molar X do N_2O_4 no equilíbrio será:

X_{(N_2O_4)}=\frac{n_{(N_2O_4)}}{n_{(total)}}
X_{(N_2O_4)}=\frac{\alpha }{2\alpha }= \frac{1}{2}

A expressão da constante de equilíbrio:

k_p=\frac{p_{(N_2O_4)}}{p^2_{(NO_2)}}=\frac{X_{(N_2O_4)}\cdot P}{\left(X_{(NO_2)} \cdot P\right)^2}
k_p=\frac{\frac{1}{2} \cdot 2}{\left(\frac{1}{2} \cdot 2\right)^2}=1 \ atm^{-1}

Espero ter ajudado!

Editado pela última vez por VALDECIRTOZZI em 01 Ago 2014, 11:13, em um total de 2 vezes.
So many problems, so little time!
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