Quando o carbonato de prata hidratado é seco com uma corrente de ar quente, o ar deve ter uma concentração mínima de COX2\ce{CO2} para evitar a decomposição deste, conforme a reação: AgX2COX3(s)AgX2O(s)+COX2(g)ΔHr=+80 kJmol \ce{ Ag2CO3(s) -> Ag2O(s) + CO2(g) } \quad \Delta H^\circ_\mathrm{r} = \pu{+80 kJ//mol} Em 25 °C\pu{25 \degree C}, a pressão parcial mínima de COX2\ce{CO2} para que não ocorra decomposição é 6,2103 Torr\pu{6,2e-3 Torr}.

Determine a pressão parcial mínima de COX2\ce{CO2} para que não ocorra decomposição em 110 °C\pu{110 \degree C}.

Gabarito 3F.65

Para não ocorrer a decomposição, a pressão de COX2\ce{CO2} precisa ser a pressão de COX2\ce{CO2} no equilíbrio, assim a reação não vai ocorrer pois o equilíbrio já terá sido atingido devido ao COX2\ce{CO2} da corrente de ar. Cálculo da constante de equilíbrio a 25°C: K=PXCOX2K=\ce{P_{\ce{CO2}}} K=6,2103760=8,16106K=\frac{6,2\cdot10^{-3}}{760}=8,16\cdot10^{-6} Cálculo da nova constante de equilíbrio a partir da equação de van’t Hoff: ln(K2K1)=ΔHrR(1T21T1)\ln(\frac{K_{2}}{K_{1}})=-\frac{\Delta H_{r}^{\circ}}{R}(\frac{1}{T_{2}}- \frac{1}{T_{1 }}) ln(K8,16106)=800008,3(13831298)\ln(\frac{K}{8,16\cdot10^{-6}})=-\frac{80000}{8,3}(\frac{1}{383}- \frac{1}{ 298}) K=0,01K=0,01 Cálculo da pressão de COX2\ce{CO2} necessária para que não ocorra decomposição a 110°C: K=PXCOX2K=\ce{P_{\ce{CO2}}} PXCOX2=0,01 atm\ce{P_{\ce{CO2}}}=\pu{0,01atm} PXCOX2=7,6 Torr\boxed{\ce{P_{\ce{CO2}}}=\pu{7,6 Torr}}