Química, perguntado por lelecunha2002, 3 meses atrás

A 27⁰C A Constante KC do equilíbrio:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)Vale 20.Determine o valor da constante KP.

lelecunha2002: pede pros seus amigos me ajudarem em química sobre Pilhas

lelecunha2002: manda eles botarem as respostas

lelecunha2002: eu ja coloquei a questão a ao i

Soluções para a tarefa

Respondido por Nitoryu

A partir dos dados fornecidos pelo problema podemos concluir que o valor da constante de equilíbrio com pressão (Kp) é igual a 0,032.

Relação das constantes de equilíbrio (Kc e Kp):

Ao trabalhar com equilíbrios em que todas as espécies envolvidas são gases, é comum utilizar a chamada constante de equilíbrio Kp, em função das pressões parciais, ao invés de Kc, em função das concentrações.

Embora seja comum expressar a constante de equilíbrio entre gases como Kp, ela também pode ser expressa como Kc e, de fato, existe uma relação entre ambas as constantes, de modo que conhecendo Kp, Kc pode ser calculado e vice-versa. A relação que nos permite calcular a constante de equilíbrio Kp com a constante de equilíbrio Kc é:

$\displaystyle Kp = Kc \cdot \left(R \cdot T\right )^{\Delta n}$

Onde:

$\Delta n$ : É a variação dos coeficientes estequiométricos que multiplicam cada substância.

$R$ : É a constante universal dos gases, esta pode ter vários valores dependendo de quais unidades queremos trabalhar com ela no nosso caso usaremos 0,082 L•atm/mol•°K

$T$ : É a temperatura do sistema, já que vamos trabalhar com gases usaremos a escala Kelvin (°K)

$Kc$ : É a constante de equilíbrio, mas com a concentração de cada substância.
$Kp$ : É a constante de equilíbrio, mas com a pressão de cada substância.

Então, se levarmos tudo isso em consideração, podemos encontrar a solução para o nosso problema.

O problema diz que a uma temperatura de 27 °C a constante de equilíbrio Kc da reação $N2(g)+3H2(g)\to 2NH3(g)$ é igual a 20. Então, levando esses dados em consideração, ele nos pede para encontrar a constante de equilíbrio Kp.

A primeira coisa que podemos fazer é encontrar o valor da temperatura na escala Kelvin, como temos a temperatura do nosso sistema expressa em Celsius, o que podemos fazer para passar para Kelvin é adicionar 273 Kelvin à temperatura expressa em Celsius e magicamente já será a temperatura em Kelvin. Fazendo a mudança de unidades de temperatura:

$\displaystyle ^o K = 27~^o C + 273~^o K\\\\ \displaystyle ^o K =300~^o K$

Como já encontramos nossa temperatura expressa em Kelvin, já podemos encontrar a constante de equilíbrio Kp, mas antes encontramos a variação dos coeficientes estequiométricos, para isso podemos subtrair os coeficientes dos reagentes pelo coeficiente dos produtos.

$\displaystyle \Delta n =(2)- (1+3) \\\\ \displaystyle \Delta n= 2-4\\\\ \displaystyle \Delta n=-2$

Como já encontramos o valor de todos os nossos dados, podemos encontrar o valor da constante de equilíbrio Kp, aplicamos nossos dados à fórmula:

$\displaystyle Kp = 20 \cdot \left(0{,}082 \cdot 300\right )^{-2}\\\\ \displaystyle Kp = 20\cdot \left(24{,}6\right)^{-2}\\\\ \displaystyle Kp\approx 20\cdot 0{,}0016\\\\ \displaystyle \boxed{\boxed{Kp\approx 0{,}032}}~\Longrightarrow ~Resposta \checkmark$