Físico-Química ⇒ (UEL -2010 )Equilíbrio Químico

[Valdilenex]

Em um laboratório foi montado o equipamento mostrado a seguir para a realização de um experimento em duas etapas.A seringa maior (X) é o recipiente onde ocorrerão as reações e as seringas menores (Y) e (W) contêm os reagentes a serem transferidos para a seringa (X).
O volume da seringa (X) é de 30 mL e os volumes das seringas (Y) e (W) são de 20 mL em cada uma.
Antes da adição dos gases, deve-se manter o pistão da seringa (X) na posição zero.
Na etapa 1, com a seringa (Y), foram introduzidos 20 mL de NO (g) na seringa (X). O volume inicial de NO na
seringa (X), à temperatura ambiente (T ) e pressão atmosférica (P), está mostrado na tabela a seguir.
Na etapa 2, com auxílio da seringa (W), foi introduzido 9 mL de O2 (g) na seringa (X). O novo volume ocupado
pelos gases na seringa (X) está registrado na tabela a seguir.

A adição de O2 (g) na seringa (X) que contém NO (g) resulta na formação de NO2 (g), seguido de sua dimerização em N2O4 (g), de acordo com a equação a seguir:

2NO (g) + O2 (g) → 2NO2 (g) ⇆ N2O4 (g)

A dimerização só ocorre quando a reação entre o NO (g) e o O2 (g) se completar. Quando a reação de dimerização
atinge o equilíbrio químico, a seringa (X) contém NO2 (g) e N2O4 (g), e os volumes destes gases são mostrados na tabela anterior.
O valor da constante de equilíbrio (Kp) da reação de dimerização é
a) 0,50
b) 0,75
c) 2,0
d) 3,2

[VALDECIRTOZZI]

Após análise da tabela, constatamos que há, no equilíbrio:
5,8 mL de [tex3]N_2O_4[/tex3];
6,5 mL de NO_2[tex3][/tex3];
2 mL de [tex3]NO[/tex3] que não reagiram.

A soma desse volumes nos dá o volume total da seringa X que é 14,3 mL.

A pressão parcial dos gases na mistura será:
[tex3]p_{NO_2}=\frac{v_{NO_2}}{V_{total}} \cdot P[/tex3]
[tex3]p_{NO_2}=\frac{6,5}{14,3} \cdot 1=\frac{6,5}{14,3}[/tex3]

[tex3]p_{N_2O_4}=\frac{v_{N_2O_4}}{V_{total}} \cdot P[/tex3]
[tex3]p_{N_2O_4}=\frac{5,8}{14,3} \cdot 1=\frac{5,8}{14,3}[/tex3]

[tex3]kp=\frac{p_{N_2O_4}}{p^2_{NO_2}}[/tex3]
[tex3]k_p=\frac{\frac{5,8}{14,3}}{\left(\frac{6,5}{14,3}\right)^2}=\frac{5,8}{14,3}\cdot \frac{(14,3)^2}{(6,5)^2}=1,96[/tex3]

Resposta C

Espero ter ajudado!