As pressões parciais dos reagentes e produtos de uma reação foram monitoradas ao longo do tempo.

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Determine a constante de equilíbrio da reação balanceada com os menores coeficientes inteiros.

Gabarito
Gabarito

O gráfico apresenta uma curva decrescente (reagente A\ce{A}) e duas curvas crescentes (produtos B\ce{B} e C\ce{C}). As pressões parciais de equilíbrio são os valores estabilizados para tt \to \infty.

Etapa 1.Leia as pressões parciais de equilíbrio.

PA=17,5 kPaPB=5 kPaPC=10 kPa P_A = \pu{17,5 kPa} \qquad P_B = \pu{5 kPa} \qquad P_C = \pu{10 kPa}

Etapa 2.Determine os coeficientes estequiométricos.

Partindo de PA,0=27,5 kPaP_{A,0} = \pu{27,5 kPa}, as variações são:

ΔPA=10ΔPB=5ΔPC=10 \Delta P_A = \pu{10} \qquad \Delta P_B = \pu{5} \qquad \Delta P_C = \pu{10}

A razão 10:5:10=2:1:210 : 5 : 10 = 2 : 1 : 2 fornece os coeficientes estequiométricos, e a reação balanceada é:

2A(g)B(g)+2C(g) \ce{ 2 A(g) <=> B(g) + 2 C(g) }

Etapa 3.Calcule a constante de equilíbrio.

Convertendo para bar (1 kPa=0,01 bar\pu{1 kPa} = \pu{0,01 bar}):

PA=0,175 barPB=0,05 barPC=0,10 bar P_A = \pu{0,175 bar} \qquad P_B = \pu{0,05 bar} \qquad P_C = \pu{0,10 bar}

K=PB(PC)2(PA)2=(0,05)(0,10)2(0,175)2=0,016 K = \dfrac{P_B (P_C)^2}{(P_A)^2} = \dfrac{(\pu{0,05})(\pu{0,10})^2}{(\pu{0,175})^2} = \boxed{ \pu{0,016} }