A reação em fase gasosa A -> B + C é conduzida em um reator batelada de volume constante (20 L). Vinte mols de A puro são introduzidos no reator. S...

Para responder a essa pergunta, precisamos conhecer a constante de equilíbrio (Kp) da reação A -> B + C em 127ºC. Supondo que Kp seja conhecido, podemos utilizar a equação de Van't Hoff para calcular a pressão total inicial e final. A equação de Van't Hoff é dada por: ln(Kp2/Kp1) = ΔH/R * (1/T1 - 1/T2) Onde: - Kp1 é a constante de equilíbrio na temperatura T1 - Kp2 é a constante de equilíbrio na temperatura T2 - ΔH é a variação de entalpia da reação - R é a constante dos gases ideais (0,082 atm.L/mol.K) - T1 e T2 são as temperaturas em Kelvin Supondo que a variação de entalpia seja constante, podemos simplificar a equação para: ln(P2/P1) = ΔH/R * (1/T1 - 1/T2) Onde: - P1 é a pressão inicial - P2 é a pressão final Para calcular a pressão total inicial, podemos utilizar a equação acima com P2 = P1 e T1 = 127ºC + 273,15 = 400,15 K (temperatura em Kelvin): ln(P1/P1) = 0 P1 = P1 * e^(0) P1 = P1 Portanto, a pressão total inicial é igual à pressão parcial de A, que é igual a 20 mol / 20 L = 1 atm. Para calcular a pressão total final, precisamos conhecer a quantidade de mols de B e C formados na reação. Como a reação ocorre em fase gasosa, podemos utilizar a equação dos gases ideais para relacionar a pressão, o volume e a quantidade de mols: PV = nRT Onde: - P é a pressão - V é o volume - n é a quantidade de mols - R é a constante dos gases ideais (0,082 atm.L/mol.K) - T é a temperatura em Kelvin Supondo que a reação ocorra em sua totalidade, teremos 20 mols de A reagindo para formar 20 mols de B e 20 mols de C. Como o volume é constante, podemos utilizar a equação acima para relacionar as pressões inicial e final: P1V = n1RT P2V = n2RT Como V e R são constantes, podemos simplificar a equação para: P1/n1 = P2/n2 Substituindo as quantidades de mols na equação acima, temos: P1/20 = P2/40 P2 = 2P1 Portanto, a pressão total final será igual a 2 atm.