A reação de síntese do Ácido Bromídrico utiliza Hidrogênio e Bromo. Considere uma reação de síntese deste ácido, iniciando com um mol de H2 e um mol de Br2 em 10 L e a 575°C. Sabe-se que ao atingir o equilíbrio é possível identificar a presença de 0,20 mol de HBr. A partir destes dados e da reação abaixo, calcule o valor Kc e Kp.
H2(g) + Br2(g) ⇌2 HBr(g)
Não estou conseguindo calcular o Kp.
A reação é a seguinte:
H2(g) + Br2(g) ↔ 2 HBr(g)
|
Concentração (mol) |
Concentração (mol) |
Concentração (mol) |
Inicio |
1,0 |
1,0 |
0,0 |
Meio |
0,1 |
0,1 |
0,2 |
Equilíbrio |
0,9 |
0,9 |
0,2 |
O cálculo da constante de equilíbrio Kc é realizado a partir da quantidade de produtos elevado ao seu coeficiente que formou e da quantidade de reagentes que restou em equilíbrio.
Sendo assim, o Kc da reação acima será:
Kc = [HBr]²/ [H2].[Br2]
Kc = [0,02]²/ [0,09] . [0,09]
Kc = 4,93 . 10⁻²
O valor de KC e Kp serão os mesmo devido a temperatura ser a mesma. Com isso, e tendo o valor de Kc, existe uma relação direta entre Kc e Kp expressa pela equação abaixo:
Kc = Kp . (R . T)∆n ou Kp = Kc . (R . T)-∆n
Onde: R é a constante universal dos gases e vale R= 0,082 atm.L/mol.K
T é a temperatura dada em Kelvin
∆n e variação das concentrações na fórmula (a + b) – (c +d)
Assim, para a calcular Kp e só substituir os dados:
Kp = Kc . (R . T)-∆n
Kp = 4,93 . 10-2 . (0,082 . 848) - (2) – (1+1)
Kp = 4,93 . 10-2
Visto que Kc e Kp possuem o mesmo valor, isso acontece devida a temperatura ser a mesma.
\[{H_2}_{\left( g \right)}{\text{ }} + {\text{ }}B{r_2}_{\left( g \right)}{\text{ }} \rightleftharpoons 2{\text{ }}HB{r_{\left( g \right)}}\]
Início:\(1mol - - - 1mol - - - - 0mol\)
Reação:\(0,1mol - - - 0,1mol - - - - 0,2mol\)
Equilíbrio:\(0,9mol - - - 0,9mol - - - - 0,2mol\)
Assim, sendo a Kc a constante de equilíbrio, temos que a mesma é calculada a partir da quantidade de produtos formados e a quantidade de reagentes que restou em equilíbrio. Dessa forma, temos que:
\[\eqalign{ & Kc = \dfrac{{{{\left[ {Hbr} \right]}^2}}}{{\left[ {{H_2}} \right]\left[ {B{r_2}} \right]}} \cr & Kc = \dfrac{{{{\left[ {0,02} \right]}^2}}}{{\left[ {0,09} \right]\left[ {0,09} \right]}} \cr & \boxed{Kc = 4,93 \cdot {{10}^{ - 2}}} }\]
Como Kp é uma constante de equilíbrio em função da pressão, não temos dados necessários para realizar os cálculos.
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Química Analítica I
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