(UFV - Adapt.) Equilíbrio Químico
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(UFV - Adapt.) Equilíbrio Químico
Amônia pode ser preparada pela reação entre nitrogênio e hidrogênio gasosos, sob alta pressão, segundo a equação abaixo:
N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g)
A tabela abaixo mostra a variação da concentração dos reagentes e produtos no decorrer de um experimento realizado em sistema fechado, a temperatura e pressão constantes.
Quais os valores de X e Y em mol/L?
Giovana Martins- Grande Mestre
- Mensagens : 7521
Data de inscrição : 15/05/2015
Idade : 23
Localização : São Paulo
Re: (UFV - Adapt.) Equilíbrio Químico
Há duas formas de calcular X e três formas de calcular Y.
- Usando as leis ponderais para calcular X e Y:
Pelo conhecimento da lei de Lavoisier, tem-se que a massa contida no recipiente é constante.
INTERVALO DE TEMPO 1:
Massa antes: 10(14*2)+10(1*2) = 300 gramas
Massa depois: 4(1*2)+4(14+3)+x = 300 ---> x = 224 gramas
X = 224/(14*2) = 8 mols.L^(-1)
INTERVALOS DE TEMPO 2 E 3:
Massa depois: 7(14*2)+1(1*2)+y = 300 ---> y = 102 gramas
Y = 102/(14+3) = 6 mols.L^(-1)
- Usando apenas conceitos de equilíbrio químico para calcular X e Y:
w ----------- 2w
z ----------- 4
4w = 2wz ---> w = 2
X = 10-w = 8 mols.L^(-1)
w ----------- 2w
3 ----------- Y
6w = wY ---> Y = 6 mols.L^(-1)
- Usando conhecimentos de equilíbrio químico somados a sistemas de equações para calcular Y:
Kc = [2a]/{[10-a][10-3a]} (I)
Kc = [Y]/{[7][1]} (II)
2a = Y (III)
Resolvendo o sistema encontra-se três possibilidades para a:
a1 = 0 e Y1 = 0
a2 = 3 e Y2 = 6
a3 = 31/3 e Y3 = 62/32
Repare que a1 e a3 não são válidos, já que um é nulo e o outro excede o valor possível para a (resultaria em concentração negativa, algo que não existe)
Adotando a = a2 = 3, portanto:
[N2] = 10-a = 7 mols.L^(-1)
[H2] = 10-3a = 1 mols.L^(-1)
Y = Y2 = [NH3] = 2a = 6 mols.L^(-1)
- Usando as leis ponderais para calcular X e Y:
Pelo conhecimento da lei de Lavoisier, tem-se que a massa contida no recipiente é constante.
INTERVALO DE TEMPO 1:
Massa antes: 10(14*2)+10(1*2) = 300 gramas
Massa depois: 4(1*2)+4(14+3)+x = 300 ---> x = 224 gramas
X = 224/(14*2) = 8 mols.L^(-1)
INTERVALOS DE TEMPO 2 E 3:
Massa depois: 7(14*2)+1(1*2)+y = 300 ---> y = 102 gramas
Y = 102/(14+3) = 6 mols.L^(-1)
- Usando apenas conceitos de equilíbrio químico para calcular X e Y:
w ----------- 2w
z ----------- 4
4w = 2wz ---> w = 2
X = 10-w = 8 mols.L^(-1)
w ----------- 2w
3 ----------- Y
6w = wY ---> Y = 6 mols.L^(-1)
- Usando conhecimentos de equilíbrio químico somados a sistemas de equações para calcular Y:
Kc = [2a]/{[10-a][10-3a]} (I)
Kc = [Y]/{[7][1]} (II)
2a = Y (III)
Resolvendo o sistema encontra-se três possibilidades para a:
a1 = 0 e Y1 = 0
a2 = 3 e Y2 = 6
a3 = 31/3 e Y3 = 62/32
Repare que a1 e a3 não são válidos, já que um é nulo e o outro excede o valor possível para a (resultaria em concentração negativa, algo que não existe)
Adotando a = a2 = 3, portanto:
[N2] = 10-a = 7 mols.L^(-1)
[H2] = 10-3a = 1 mols.L^(-1)
Y = Y2 = [NH3] = 2a = 6 mols.L^(-1)
Re: (UFV - Adapt.) Equilíbrio Químico
Usando apenas conceitos de equilíbrio químico para calcular X e Y:
w ----------- 2w
z ----------- 4
4w = 2wz ---> w = 2
X = 10-w = 8 mols.L^(-1)
w ----------- 2w
3 ----------- Y
6w = wY ---> Y = 6 mols.L^(-1)
Não entendi nada dessas regras de três. Não dá para deixar o cálculo menos poluído, com menos incógnitas?
w ----------- 2w
z ----------- 4
4w = 2wz ---> w = 2
X = 10-w = 8 mols.L^(-1)
w ----------- 2w
3 ----------- Y
6w = wY ---> Y = 6 mols.L^(-1)
Não entendi nada dessas regras de três. Não dá para deixar o cálculo menos poluído, com menos incógnitas?
Endrik- Recebeu o sabre de luz
- Mensagens : 128
Data de inscrição : 02/05/2013
Idade : 34
Localização : Joinville, Santa Catarina, Brasil
Re: (UFV - Adapt.) Equilíbrio Químico
Endrik escreveu:Usando apenas conceitos de equilíbrio químico para calcular X e Y:
w ----------- 2w
z ----------- 4
4w = 2wz ---> w = 2
X = 10-w = 8 mols.L^(-1)
w ----------- 2w
3 ----------- Y
6w = wY ---> Y = 6 mols.L^(-1)
Não entendi nada dessas regras de três. Não dá para deixar o cálculo menos poluído, com menos incógnitas?
A proporção estequiometria da reação é: 1N2(g) + 3H2(g) <--> 2NH3(g)
No intervalo 1, 4 mols de NH3 foram formados, então:
1N2 ------ 2 NH3
x -------4 NH3
x = 2 mols consumidos de N2. Restam, portanto, 10 - 2 = 8 mols de N2.
No intervalo 2, mais 1 mol de N2 e de H2, respectivamente, foram consumidos, ou seja, pelo princípio de Lavoisier, mais 2 mols serão adicionados ao produto: 4 + 2 = 6 mols de NH3.
hugo araujo- Estrela Dourada
- Mensagens : 1758
Data de inscrição : 12/04/2014
Idade : 29
Localização : Araçuaí, MG
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