Question

(Equilíbrio Químico) (Relação entre Kc e Kp)
Por favor, se possível a resolução dessa questão, não consegui entender.


Considere o seguinte equilíbrio químico:

2 H2(g) + CO(g)↔ CH3OH(g)

Sabendo que Kc vale 300 mol-2 . L2, a 425ºC, determine o valor de Kp a essa mesma temperatura:

(Dado: R = 0,082 atm . L . K-1 . mol-1).

a) 9,8 . 105

b) 2,5 . 10-1

c) 9,2 . 10-2

d) 3,64 . 105

e) 9,8 . 10-5

Answer 1

A reação é:
2 H2(g) + CO(g) ↔ CH3OH(g)

Todos os componentes são gasosos.
Para este caso, a expressão para o Kc é:
$Kc= \frac{C(CH3OH)}{ C(H2)^{2}.C(CO)}$

Para o Kp, teremos:
$Kp= \frac{P(CH3OH)}{ P(H2)^{2}.P(CO)}$

A equação dos gases ideias é dada por:
P.V=n.R.T
Se rearranjarmos ela, teremos:
$\frac{n}{V} = \frac{P}{R.T}$
Como C=n/V, teremos:
$C= \frac{P}{R.T}$

Então teremos que:
$C(CH3OH)= \frac{P(CH3OH)}{R.T}$
$C(H2)= \frac{P(H2)}{R.T}$
$C(CO)= \frac{P(CO)}{R.T}$

Substituindo as concentrações na fórmula do Kc, ficamos com:
$Kc= \frac{C(CH3OH)}{ C(H2)^{2}.C(CO)}$
$Kc= \frac{ \frac{P(CH3OH)}{RT} }{ \frac{ P(H2)^{2} }{ R^{2} . T^{2} }. \frac{P(CO)}{R.T}}$
Arrumando a os denominadores:
$Kc= R^{2} T^{2} \frac{ P(CH3OH)}{ P(H2)^{2}.P(CO)}$
Como:
$\frac{P(CH3OH)}{ P(H2)^{2}.P(CO)} =Kp$
Teremos:
$Kc= R^{2} T^{2} .Kp$
Isolando:
$Kp= \frac{Kc}{R^{2} T^{2}}$

Calculamos então Kp:
Kc=300 L²/mol²
T=425°C=698K
R=0,082atm.L/mol.K
Então:
Kp=300/(698².0,082²)=0,0916/atm² ≈ 9,2.10-² /atm²
Alternativa correta: Letra C.

Espero ter ajudado =)

Answer 2

Resposta:

9,2 x 10^-2

Explicação:

435 + 273= 698 KELVIN

DELTA N= VARIAÇÃO DA MOLARIDADE

kc = kp(RT)^delta n

300= kp(0,082 * 698)^2

KP=300/ 3275,9~=0,0915~= 9,2 x 10^-2