Química, perguntado por Fleuree, 1 ano atrás

(UFRJ) Em um recipiente de 1,0 litro foram colocados 1,5 mol de N2 e 3,5 mol de H2, cuja reação tem sua variação energética representada no gráfico a seguir, a uma dada temperatura.

(Gráfico no anexo)

No equilíbrio verificou-se a existência de 1,0 mol de NH3.

a) Calcule a constante de equilíbrio em relação às concentrações:

b) Explique o deslocamento do equilíbrio quando se aumenta a temperatura do sistema:

Anexos:

Soluções para a tarefa

Respondido por shaimoom
4


a) N2 + 3H2=2NH3

Para a formação de 1 mol de  NH3 são necessários 0,5 mols de N2 e 1,5 mols de H2

Portanto no equilíbrio temos 1 mol de N2 e 2 mols de H2.A constante de equilíbrio é

Kc=produtos/reagentes

Kc=[NH3]/[N2].[H2] (tanto os reagentes como os produtos devem se divididos pelo volume.Como o volume é igual a 1 litro não representei nos cálculos) 

Kc=(1)²/1.(2)^3

Kc=1/1.8

Kc=1/8

Kc=0,125

b)

O gráfico mostra que a reação é exotérmica já que o produto está em um patamar energético menor que os produtos ,ou seja, o sistema perde calor para o ambiente.

Se aumentarmos o calor favoreceremos a reação inversa que é endotérmica ou seja necessita de acréscimo de calor para acontecer .Portanto o acréscimo de calor deslocará o equilíbrio para a esquerda ou seja para a dissociação de NH3 em N2 e H2.



Fleuree: Eu não entendi muito bem essa parte "Para a formação de 1 mol de NH3 são necessários 0,5 mols de N2 e 1,5 mols de H2"
E quando você foi formar a expressão do KC você não elevou os números, tipo, não era pra ficar Kc= [1]²/[1,5] [3,5]³ em vez de Kc=(1)²/1.(2)^3 ?
Fleuree: Poderia explicar de um jeito mais "mastigado"? hahaha
shaimoom: Conforme destaquei no inicio da questão A 1mol de moléculas de nitrogênio (N2 ou seja 2 moles de atomos de nitrogenio)ao reagir com 3moles de moléculas de hidrogênio(H2 dois moles de átomos de hidrogênio) formam 2 moles de moleculas de amônia. Porem o enunciado afirma que no recipiente há apenas 1 mol de moléculas de amonia amonia .Portanto para a produção deste mol reagiram apenas 0,5 mols de moléculas de nitrogênio e 1,5 moles de moléculas de hidrogênio.
shaimoom: Asiim no equilíbrio temos 1 mol de moléculas de nitrogênio(1,5 no inicio da reação menos 0,5 que reagiram),2 moles de de moléculas de hidrogênio(3,5 moles no inicio da reação menos 1,5 que reagiram) e 1 mol de moléculas de amônia.
shaimoom: No calculo da constante eu respeitei a estequiometria da reação elevando 1 mol de moléculas de amônia por dois e os dois mols de moléculas de hidrogênio por três. Não utilizei as quantidades iniciais de nitrogênio e hidrogênio porque estas quantidades existiam antes do inicio da reação.
shaimoom: Por favor ainda ficou "indigesto" me diga que eu "mastigo" mais um pouco .kkkk. .Este ano vou iniciar a faculdade de química justamente pela UFRJ e preciso ir treinando com estas questões mais "cabeludas". Aguardo seu resposta
Fleuree: Excelente resposta, hahaha, obrigada!
shaimoom: de nada .quando precisar estou as ordens.
Fleuree: obrigada pela disposição. Mereceu a melhor resposta. :3
shaimoom: agradeço pela escolha.
Respondido por elitonpedro
1
2 N2 + 3 H2 ----> 2 NH3     Kc= ( 2 NH3) /( 2 N2).(3H2)    Kc=2/6  = 0.33   

b) a reação é endotérmica e necessita de energia para ocorrer por este motivo quando  fornecemos energia para a reação favorecemos a produção de NH3.   

                                             
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