Question

10) Calcule a energia livre da reação PCl3

(g) + Cl2

(g) → PCl5

(g), em 230
0
C,

quando as pressões parciais de PCl3
, Cl2
e PCl5
forem 0,22 bar, 0,41 bar e 1,33
bar, respectivamente. Qual é a direção espontânea da mudança, sabendo que
K = 49 em 230
0
C?

Answer 1

Calcule a energia livre de Gibbs da reação PCl₃(g) + Cl₂(g) ⇄ PCl₅(g), em 230°C quando as pressões parciais de PCl₃, Cl₂ e PCl₅ forem 0,13 bar, 0,51 bar e 1,42 bar, respectivamente. Qual a direção espontânea da mudança sabendo que K = 49 em 230°C?

Kp = P(PCl₅) / P(PCl₃) · P(Cl₂)

Kp = 1,42 / 0,13 · 0,51

Kp = 21,42

ΔG = - R · T · ln Kp

ΔG = - 8,314 · 503 · ln 21,42

ΔG = - 12814 J/mol

ΔG = - 12,814 kJ/mol

Considerando o valor de K = 49:

ΔG = - R · T · ln K

ΔG = - 8,314 · 503 · ln 49

ΔG = - 16275 J/mol

ΔG = - 16,275 kJ/mol

Reações onde ΔG < 0 são espontâneas, e com os valores de K > 1, ambas favorecem o sentido de consumo dos reagentes e a formação de produtos.