Vamos resolver passo a passo a questão da reação: CO(g) + H₂O(g) ⇌ CO₂(g) + H₂(g) Dados: - Temperatura: 830 °C - Pressão: 1 atm (pressão atmosférica) - Kp = 1 - Relação inicial: água (H₂O) em dobro da quantidade de CO - Gás ideal --- Passo 1: Definir as quantidades iniciais Seja a quantidade inicial de CO = 1 mol Então, quantidade inicial de H₂O = 2 mol --- Passo 2: Definir o avanço da reação Seja x o avanço da reação (mol consumido de CO e H₂O, mol formado de CO₂ e H₂) Reagentes finais: CO = 1 - x H₂O = 2 - x Produtos finais: CO₂ = x H₂ = x --- Passo 3: Expressar as pressões parciais Pressão total = 1 atm Número total de mols no equilíbrio = (1 - x) + (2 - x) + x + x = 3 mols Fração molar de cada componente: y_CO = (1 - x)/3 y_H2O = (2 - x)/3 y_CO2 = x/3 y_H2 = x/3 Pressão parcial de cada gás: P_i = y_i * P_total = y_i * 1 atm = y_i atm --- Passo 4: Escrever a expressão de Kp Para a reação: Kp = (P_CO2 * P_H2) / (P_CO * P_H2O) = 1 Substituindo: Kp = (x/3 * x/3) / ((1 - x)/3 * (2 - x)/3) = (x² / 9) / ((1 - x)(2 - x) / 9) = x² / [(1 - x)(2 - x)] = 1 --- Passo 5: Resolver a equação x² = (1 - x)(2 - x) x² = 2 - x - 2x + x² x² = 2 - 3x + x² Subtraindo x² dos dois lados: 0 = 2 - 3x 3x = 2 x = 2/3 ≈ 0,6667 mol --- Passo 6: Calcular a fração molar de H₂ y_H2 = x / 3 = (2/3) / 3 = 2/9 ≈ 0,222 --- Resposta: A fração molar de hidrogênio na mistura final é aproximadamente 0,22 (22%).