Castellan - Cap 11 exercícios 12-30

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 
  







  

 





 
  
  

     





 





 
Por outro lado, temos que, como: 
 


 








 
e, como 
 

           








    
    








 
Repare que, quando maior a pressão, maior será a concentração de NOCl, o que era de se 
esperar segundo o princípio de Le Chatelier. Para , temos que:   
  

  



      
Para , segue que:   
  

    



    
11.12 –
(a) 
Os dados da Tab. A-V, fornecem: 
Substância      
N O2 4 97,8 
NO2 51,30 
Segue que, 
           
Logo, 
  
 

   
    

     
  
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 
       
   
 
   
       
   
(b) A pressão total é de 1 atm. O número total de mol agora é de 5 + . A pressão    
total é . A pressão parcial será:   
               
     
  

  
   
 
Logo, temos que: 
 
      

  
  
  
 
       
  
   
(c) As pressões parciais de NO e N serão as mesmas do que em (a). Segue então que 2O4
o grau de dissociação deve ser exatamente o mesmo. 
11.13 –
Temos que . Assim,        
  
   
  
      
Logo, 

  
         
Logo, a fração no equilíbrio é de    
11.14 –
(a) Temos que: 
          
           
(b) Supondo seja constante, segue que: 
  
     


     








 
Repare que, como a reação é endotérmica, um aumento de temperatura irá fazer com que 
a reação se desloque para o sentido dos produtos. Segue que: 
    
 
 









 
Substituindo-se os dados numéricos, temos que: 
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   
  
  

  
 


 


 
 
   
(c) Temos que: 
   
    

  
  
 

   
   

   
      
Assim, o grau de dissociação é de aproximadamente 89%. 
11.15 –
(a) Temos que . Assim,        
   
 

         
(b) Queremos que . Assim, segue que:   
   
    

  
  
   

   
   
 

  
  
(c) Temos que . Assim,         
       
   
 





 
 
   
11.16 –
(a) 
    
 
 
 
   
    
      
Assim, temos que: 
   
    

  
  
     
 
   
    
Podemos considerar que , logo:   
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             
Portanto, há de átomos de bromo no equilíbrio.    
(b) Queremos que a fração molar de átomos de bromo seja de 0,1. Logo, 

  
            
Logo, 
 
 
   
    
Para calcular a temperatura, basta fazer: 
            
   
 





 
 
   
11.17 –
     




 


 
 
       
11.18 – 
(a) 
    
    

     
     

   
 
Para atm, segue que . Assim           . O valor de  não depende 
da pressão aplicada de forma que, para atm,   
 

   
    
Veja que o resultado obtido é fiel ao princípio de Le Chatelier. 
(b) Para atm, segue que:    e   
 

  
  
Assim, 
       




 



      
          
Impresso por Fabiana 1, CPF 113.572.516-02 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não
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          
11.19 –
Podemos montar a seguinte tabela: 
2NO(g) O2(g) 2NO2(g) 
2 1 ---------- 
   
        
 
A análise mostra que há 0,71 mol de oxigênio presente no equilíbrio. Portanto, temos que, 
no equilíbrio: 
         
(a) Segue que, 
   
    

     

     
 
   
    
  
Para ,    e      . 
(b) 
         
11.20 –
(a) Temos que, 
    
  

   
Para atm, e com os dados:   
 
  
 
  
(b) Temos que, 
       
  
 


 



 
     
(c) 
            
11.21 –
As frações molares podem ser escritas como: 
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 
  
  
  

   
  

   
 
Assim, 
 
  
  
  
  
  
 
e, relações semelhantes podem ser obtidas para os demais gases. Temos que: 


  

  
  
  


  
  
   
Assim, 
 

   
  
Assim, segue que: 
 
  


 
   

   
Do mesmo modo, temos que: 




  
      
 

   
  
     

   
(b) Começamos calculando . Como: 
      

 


 



 
   
Por outro lado, 
       
        
11.22 –
(a) Nesse caso,   , de modo que: 
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 
  
  
  
        
(b) Temos que , então:     
     
   
 


 



 
     
Logo, 
            
11.23 –
 
    

  
  
 

   


  
  
         
11.24 – . A resposta do item b não bate com a do gabarito
Da Tab.7.1, tira-se que: 


             


             
Assim, segue que: 


        
(a) Admitindo que é independente da temperatura, 
      




 


 
 
Para calcular , fazemos: 
   
 

     
Logo, 
       
  
 

 


 
 
     
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(b) Lembrando que: 
   
       


     
               


 
      
                   
                  
Mas, 
  
 


  
 
     

 
          


 

 
 
             
Portanto, 
      
(c) Temos que   . Logo,      . 
11.25 – 
         
 
 
 
Como, 
            
Logo, 
                         
11.26 –
Como 100 torr = 0.1316 atm. Admitindo que a pressão normal seja de 1 atm, então 
temos que: 
     








 
com      e     . Segue que, 
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      

 


 


 
       
A 25°C, temos que: 
       
  
 


 


 
 
          
11.27 –
FeO(s) + CO(g) Fe(s) + CO (g)  2
(a) 
     




 


 
      
                  
          
   

  
(b) 
 

 
           
Mas, 
         

 
       
11.28 –
11.29 – 
Considere que M = Mg. Nesse caso, temos a reação: 
MgCO3(s) MgO(s) + CO (g)  2
Temos que, 
             
           
Portanto, 
    
 
 
   
E, portanto, 
   







 
     
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Para as demais substâncias, basta tomar um procedimento parecido. 
11.30 (a) Pode-se traçar um gráfico de versus . –   
p(atm) T(K) 
1,312e-3 349,75 
1,312e-2 401,15 
1,312e-1 470,45 
Como: 
  
     


 
vemos que o coeficiente angular da reta é igual a . O gráfico obtido é mostrado 
na figura a seguir: 
 
A equação da reta é, 
         
Portanto, 



          
(b) A temperatura de ebulição do líquido será quando a pressão for igual a 1 atm. Segue 
que, 
         

 


 
     
(c) Temos que, 
       

 


 
        
ou ainda, .   
(d) Como estão em equilíbrio no ponto de fusão: