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ITA 2007 - Um cilindro de volume V contém as espécies A e B em equilíbrio químico representado pela seguinte equação:

A(g) <---> 2B(g) . Inicialmente,
os números de mols de A e de B são,
respectivamente, iguais a nA1 e nB1 . Realiza-
se, então, uma expansão isotérmica do sistema
até que o seu volume duplique (2V) de
forma que os números de mols de A e de B
passem a ser, respectivamente, nA2 e nB2 .
DemonstranITAdo o seu raciocínio, apresente a
expressão algébrica que relaciona o número
final de mols de B (nB2) unicamente com
nA1 , nA2 e nB1.

Química

PUC-RIO


1 resposta(s)

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Camila Assis

Há mais de um mês

No primeiro equilíbrio (volume = V), temos:

   A    ⇔    2 B

 nA1          nB1

Encontrando a constante de equilíbrio em função das concentrações molares:

Kc = [B]2 / [A]

Sendo [concentração] = n / V

Kc = (nB12/V2) / nA1/V = nB12 / nA1V

Após expansão isotérmica (volume = 2V), temos:

A    ⇔    2 B

 nA2          nB2

Kc = [B]2 / [A]

Kc = (nB22/4V2) / nA2/2V = nB22 / 2nA2V

Temos a mesma temperatura na expansão, então K1 = K2:

nB12 / nA1V = nB22 / 2nA2V

nB22 = nB12 . 2nA2 / nA1

nB2 = nB1 √ 2nA2 / nA1

No primeiro equilíbrio (volume = V), temos:

   A    ⇔    2 B

 nA1          nB1

Encontrando a constante de equilíbrio em função das concentrações molares:

Kc = [B]2 / [A]

Sendo [concentração] = n / V

Kc = (nB12/V2) / nA1/V = nB12 / nA1V

Após expansão isotérmica (volume = 2V), temos:

A    ⇔    2 B

 nA2          nB2

Kc = [B]2 / [A]

Kc = (nB22/4V2) / nA2/2V = nB22 / 2nA2V

Temos a mesma temperatura na expansão, então K1 = K2:

nB12 / nA1V = nB22 / 2nA2V

nB22 = nB12 . 2nA2 / nA1

nB2 = nB1 √ 2nA2 / nA1

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