Considere a seguinte reação: #Xe (g) + 2F_2 (g) -> XeF_4 (g) #. Uma mistura de reação contém inicialmente 2.24 atm # Xe # e 4.27 atm # F_2 #. Se a pressão de equilíbrio de # Xe # é 0.34 atm, como você encontra a constante de equilíbrio (# K_p #) para a reação?
Responda:
#K_ p = 25.3#
Explicação:
A reação de equilíbrio dada a você se parece com isso
#"Xe"_ ((g)) + color(red)(2)"F"_ (2(g)) rightleftharpoons "XeF"_ (4(g))#
Você sabe que a mistura contém inicialmente #"2.24 atm"# de xenônio, #"Xe"#e #"4.27 atm"# de flúor gasoso, #"F"_2#.
Vale ressaltar que o problema fornece a você pressões em vez de moles porque quando o volume do contêiner permanece inalterado, e a temperatura da reação é mantido constante, a pressão de um gás é diretamente proporcional ao número de mols de gás presente.
Agora, observe que a pressão do xenônio é decrescente para um valor de equilíbrio de #"0.34 atm"#. Trata-se de um diminuição significativa, o que só pode significar que a constante de equilíbrio, #K_p#, É Melhor que #1#.
Em outras palavras, o reação direta is favorecido na temperatura em que a reação ocorre.
Conseqüentemente, você pode esperar o pressão de equilíbrio de gás flúor a ser Significativamente menor que seu valor inicial.
Então, use um Mesa ICE para encontrar as pressões de equilíbrio do gás flúor e do tetrafluoreto de xenônio
#" ""Xe"_ ((g)) " "+" " color(red)(2)"F"_ (2(g)) " "rightleftharpoons" " "XeF"_ (4(g))#
#color(purple)("I")color(white)(aaaaacolor(black)(2.24)aaaaaaaacolor(black)(4.27)aaaaaaaaaaacolor(black)(0)#
#color(purple)("C")color(white)(aaacolor(black)((-x))aaaaaacolor(black)((-color(red)(2)x))aaaaaaaaacolor(black)((+x))#
#color(purple)("E")color(white)(aaacolor(black)(2.24-x)aaaacolor(black)(4.27-color(red)(2)x)aaaaaaaaacolor(black)(x)#
Agora, você sabe que a concentração de equilíbrio do xenônio é #"0.34 atm"#. Isso significa que você tem
#2.24 - x = 0.34 implies x = 1.90#
As pressões de equilíbrio do gás flúor e do tetrafluoreto de xenônio serão
#("F"_2) = 4.27 - color(red)(2) * 1.90 = "0.47 atm"#
#("XeF"_4) = "1.90 atm"#
Por definição, #K_p# será igual a
#K_ p = (("XeF"_4))/(("Xe") * ("F"_2)^color(red)(2))#
Conecte seus valores para encontrar
#K_p = (1.90 color(red)(cancel(color(black)("atm"))))/(0.34color(red)(cancel(color(black)("atm"))) * ("0.47 atm")^color(red)(2)) = "25.3 atm"^(-2)#
Constante de equilíbrio é geralmente dada sem unidades adicionadas, o que significa que sua resposta será
#K_p = color(green)(|bar(ul(color(white)(a/a)color(black)(25.3)color(white)(a/a)|))) -># rounded to three sig figs
Como previsto, a constante de equilíbrio acabou sendo mais ralado que #1#.