17. Os catalisadores usados em automóveis visam diminuir a liberação de gases tóxicos para a atmosfera, provenientes da queima incompleta do combus...

a) Para calcular a pressão parcial de cada gás no sistema em equilíbrio químico, é necessário considerar que 90% do NO(g) reagiu. Inicialmente, temos 5 mol de CO(g) e 2 mol de NO(g). Como 90% do NO(g) reagiu, sobram 0,1 mol de NO(g) no equilíbrio. Portanto, a quantidade de NO(g) reagida é de 2 - 0,1 = 1,9 mol. A quantidade de CO(g) não se altera, pois não é consumido na reação. Assim, temos 5 mol de CO(g) e 1,9 mol de NO(g) no equilíbrio. Para calcular a pressão parcial de cada gás, é necessário utilizar a equação do gás ideal: PV = nRT, onde P é a pressão, V é o volume, n é a quantidade de matéria em mol, R é a constante dos gases ideais e T é a temperatura em Kelvin. Considerando que o volume é de 10 L e a temperatura é de 27 °C (que corresponde a 300 K), podemos calcular as pressões parciais: Para o CO(g): P_CO = (n_CO * R * T) / V P_CO = (5 mol * 0,082 atm.L.K-1.mol-1 * 300 K) / 10 L P_CO = 12,3 atm Para o NO(g): P_NO = (n_NO * R * T) / V P_NO = (1,9 mol * 0,082 atm.L.K-1.mol-1 * 300 K) / 10 L P_NO = 4,6 atm Portanto, a pressão parcial de CO(g) é de 12,3 atm e a pressão parcial de NO(g) é de 4,6 atm. b) A constante de equilíbrio (Kp) pode ser calculada utilizando as pressões parciais dos gases no equilíbrio. Na equação da reação, temos: 2 CO(g) + 2 NO(g) ⇄ 2 CO2(g) + N2(g) A expressão para o Kp é dada por: Kp = (P_CO2^2 * P_N2) / (P_CO^2 * P_NO^2) Substituindo os valores das pressões parciais encontradas anteriormente, temos: Kp = (1^2 * 4,6) / (12,3^2 * 1,9^2) Kp ≈ 0,001 Portanto, a constante de equilíbrio em função das pressões parciais é aproximadamente 0,001. c) A constante de equilíbrio (Kc) em função das concentrações molares pode ser calculada utilizando a relação entre pressão e concentração. Como a pressão é diretamente proporcional à concentração, podemos utilizar os mesmos valores encontrados anteriormente para as pressões parciais. Portanto, a constante de equilíbrio em função das concentrações molares é aproximadamente 0,001. d) Quando a temperatura aumenta, o equilíbrio químico se desloca no sentido endotérmico, ou seja, no sentido da reação que consome calor. Nesse caso, a reação é endotérmica, pois o valor de ΔH é negativo. Portanto, o aumento da temperatura favorece o lado dos reagentes, deslocando o equilíbrio no sentido de formação de mais CO(g) e NO(g).