Físico-Química ⇒ (Rosemberg) Equilíbrio Químico Tópico resolvido

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As constantes de equilíbrio Kp são dadas para as seguintes reações a 0ºC:

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A pressão de vapor de água a 0ºC é de 4,58torr.
a) Calcule a pressão de vapor de água em equilíbrio, a 0ºC, com SrCl2.6H2O ; Na2HPO4.12H2O e Na2SO4.10H2O. Expresse as pressões em torr.
b) Qual é o agente dessecante mais eficiente a 0ºC: SrCl2.2H2O, Na2HPO4.7H2O ou Na2SO4?
c) Quais as umidades relativas que tornam o Na2SO4.10H2O eflorescente quando exposto ao ar a 0ºC?
d) Quais as umidades relativas que tornam o Na2SO4 deliquescente (isto é, absorve umidade) quando exposto ao ar a 0ºC?

Resposta

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a) 1,23torr ; 2,66torr ; 2,77torr
b) SrCl2.2H2O
c) umidades relativas inferiores a 60%
d) umidades relativas superiores a 60%

[Ósmio]

Olá Zhadnyy,

a) A constante de equilíbrio será a pressão parcial do vapor de água em equilíbrio elevada ao coeficiente estequiométrico relacionado. Como os demais componentes da reação são sólidos, tem atividade igual a 1, então, teremos:

[tex3]K=P_{H_2O}^x[/tex3]

[tex3]6,89*10^{-12}=P_1^4\\5,25*10^{-13}=P_2^5\\4,08*10^{-25}=P_3^{10}\\P_1=1,62*10^{-3}*760=1,23torr\\P_2=3,5*10^{-3}*760=2,66torr\\P_3=3,64*10^{-3}*760=2,77torr[/tex3]

b) Aquele que tiver menor pressão de vapor de água em equilíbrio será aquele que absorve melhor a umidade, que no caso será [tex3]SrCl_2.2H_2O[/tex3]

c) A umidade relativa será dada por:

[tex3]U_{rel.}=\frac{P_{ambiente}}{P_{vapor\ saturante}}[/tex3]

Para o equilíbrio ser deslocado para a direita, liberando vapor de água, a pressão deve ser maior que 2,77torr, assim:

[tex3]U_{rel.}=\frac{2,77}{4,58}=0,605=60,5\%[/tex3]

Ou seja, a umidade relativa deve ser menor que 60,5%.

d) Para ele absorver água, deve-se ter uma umidade relativa maior que 60,5%.