Um balão é carregado com 88g de SOX3. O sistema é aquecido até 600°C e o equilíbrio é estabelecido: SOX3(g)SOX2(g)+21OX2(g) No equilíbrio a densidade da fase gasosa é 1,6g⋅L−1 e a pressão total é 1,8atm.
Determine a constante de equilíbrio da reação.
Gabarito 3F.47
Cálculo da massa molar da mistura gasosa no equilíbrio: ρ=RTPM1,6gL−1=0,082molKatmL(873K)(1,8atm)(M)M=63,632gmol−1 Cálculo do número de mols inicial de SOX3: n=Mmn=80gmol−188g=1,1mol Fazendo o quadrinho de equilíbrio: inıˊcioreac¸a˜ofinalSOX3(g)1,1−x1,1−xSOX2(g)0+xx21OX2(g)0+2x2x Cálculo de x a partir da massa molar da mistura: M=nSOX3+nSOX2+nOX2nSOX3⋅MSOX3+nSOX2⋅MSOX2+nOX2⋅MOX263,632=1,1−x+x+2x(1,1−x)⋅80+x⋅64+2x⋅32x=0,57mol Cálculo dos números de mols de cada gás: nSOX3=1,1−x=0,53molnSOX2=x=0,57molnOX2=2x=0,285molntotal=1,1−x+x+2x=1,385mol Cálculo das frações molares de cada gás: xSOX3=ntotalnSOX3=1,3850,53=0,38xSOX2=ntotalnSOX2=1,3850,57=0,41xOX2=1−xSOX3−xSOX2=1−0,38−0,41=0,21 Cálculo das pressões parciais de cada gás: PXSOX3=xSOX3⋅Ptotal=0,38⋅1,8=0,684atmPXSOX2=xSOX2⋅Ptotal=0,41⋅1,8=0,738atmPXOX2=xOX2⋅Ptotal=0,21⋅1,8=0,378atm Cálculo da constante de equilíbrio: K=PXSOX3PXSOX2(PXOX2)X21K=0,684(0,738)⋅(0,378)21K=0,66