Questão 20 (2º dia · Grupo 1) da 2ª etapa da UFG 2004

Resolução comentada

a) Como o recipiente tem 1 L e a temperatura é 1000 K, uso a equação dos gases ideais, PV = nRT:

n_{\ce{I2}} \approx 1{,}2\times10^{-3} mol (cerca de 0{,}00122 mol).

b) A reação é \ce{I2(g) <=> 2 I(g)}. Se uma pressão x de \ce{I2} reage, formam-se 2x de \ce{I}.

No equilíbrio, P_{\ce{I2}} = 0{,}100 - x e P_{\ce{I}} = 2x. A pressão total é:

Como P_t = 0{,}154 atm, temos x = 0{,}054 atm. Então:

• P_{\ce{I2}} = 0{,}100 - 0{,}054 = 0{,}046 atm
• P_{\ce{I}} = 2 \times 0{,}054 = 0{,}108 atm

P_{\ce{I2}} = 0{,}046 atm e P_{\ce{I}} = 0{,}108 atm.

c) Calculo K_p = \dfrac{P_{\ce{I}}^2}{P_{\ce{I2}}} para cada sistema.

1. Sistema 1: K_p = \dfrac{(0{,}108)^2}{0{,}046} \approx 0{,}25.
2. Sistema 2: x = 0{,}441 - 0{,}300 = 0{,}141 atm. Então P_{\ce{I2}} = 0{,}159 atm e P_{\ce{I}} = 0{,}282 atm. Logo K_p = \dfrac{(0{,}282)^2}{0{,}159} \approx 0{,}50.

Pelos dados da tabela, a constante do sistema 2 é cerca de duas vezes a do sistema 1. Isso contradiz a teoria: a constante de equilíbrio depende só da temperatura, e os dois sistemas estão a 1000 K, então os valores deveriam ser iguais. Os dados do enunciado são inconsistentes, o que explica a anulação do item. Para K_p \approx 0{,}25, o sistema 2 teria P_t \approx 0{,}41 atm.

Pelos dados da tabela, K_{p,2} \approx 0{,}50 e K_{p,1} \approx 0{,}25. Em princípio deveriam ser iguais (mesma temperatura), e por isso o item foi anulado.

Assuntos: Constante de equilíbrio (Kc e Kp), Estudo dos gases e equação de Clapeyron.

Reportar erro na resolução

O que está errado?

Conta ou raciocínio errado Chega em outra resposta Explicação confusa Outro problema

Detalhes (opcional) Não preencha

Enviar Sem cadastro: não guardamos quem enviou.