Em um reator mantido em temperatura constante ocorre a reação: NX2OX4(g)2NOX2(g) \ce{ N2O4(g) <=> 2 NO2(g) } No equilíbrio, a pressão parcial de NX2OX4\ce{N2O4} era 0,34 atm\pu{0,34 atm} e a de NOX2\ce{NO2} era 2 atm\pu{2 atm}. O volume do recipiente é duplicado mantendo a temperatura constante e o equilíbrio é reestabelecido.

  1. Determine a constante de equilíbrio da reação.

  2. Determine a pressão parcial de NX2OX4\ce{N2O4} no equilíbrio.

Gabarito 3F.55

Cálculo da constante de equilíbrio a partir das pressões parciais no início: K=(PXNOX2)X2PXNX2OX4K=\frac{\ce{(P_{\ce{NO2}})^{2}}}{\ce{P_{\ce{N2O4}}}} K=(2)20,34K=\frac{(2)^{2}}{0,34} K=11,8\boxed{K=11,8}

Cálculo das novas pressões parciais após dobrar o volume: PXiVXi=PXfVXf      Vf=2ViPXf=PXi2\ce{P_{i}V_{i}=P_{f}V_{f}}\;\;\;V_{f}=2V_{i}\therefore \ce{P_{f}}=\frac{\ce{P_{i}}}{2} PXNO2=1 atm\ce{P_{NO2}}=\pu{1atm} PXNX2OX4=0,17 atm\ce{P_{\ce{N2O4}}}=\pu{0,17atm} Fazendo o quadrinho de equilíbrio para calcular as novas pressões no equilíbrio: NX2OX4(g)2NOX2(g)inıˊcio0,171reac¸a˜ox+2xfinal0,17x1+2x\begin{matrix}&\ce{N2O4(g)}&\ce{<=>}&\ce{2NO2(g)} \\ \text{início}&\ce{0,17}&&1 \\ \text{reação}&-x&&+2x \\ \text{final}&0,17-x&&1+2x\end{matrix} Cálculo de x a partir da constante de equilíbrio: K=(PXNOX2)X2PXNX2OX4K=\frac{\ce{(P_{\ce{NO2}})^{2}}}{\ce{P_{\ce{N2O4}}}} 11,8=(1+2x)20,17x11,8=\frac{(1+2x)^{2}}{0,17-x} x=0,06x=0,06 Cálculo da pressão parcial de NX2OX4\ce{N2O4} no novo equilíbrio: PXNX2OX4=0,17x=0,11 atm\ce{P_{\ce{N2O4}}}=0,17-x=\boxed{\pu{0,11atm}} OBS: Item a não bate com gabarito e item b está próximo