Gabarito disponível
O gás hidrogênio pode ser obtido pela reação descrita abaixo à temperatura de 1527 °C.
CH₄(g) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + 3H₂(g)
Sabendo que a constante de equilíbrio em função das pressões parciais, Kₚ, desta reação é igual a 1,80 × 10⁵atm², assinale a opção que apresenta o valor aproximado, em mol²L⁻², para a constante de equilíbrio em função das concentrações, Kc.
Dado:
constante universal dos gases = 0,082 atm mol⁻¹K⁻¹
CH₄(g) + H₂O(g) ⇌ CO(g) + 3H₂(g)
Sabendo que a constante de equilíbrio em função das pressões parciais, Kₚ, desta reação é igual a 1,80 × 10⁵atm², assinale a opção que apresenta o valor aproximado, em mol²L⁻², para a constante de equilíbrio em função das concentrações, Kc.
Dado:
constante universal dos gases = 0,082 atm mol⁻¹K⁻¹
Resolução comentada
Kc = Kp/(RT)² ≈ 8,26.
Kp = Kc(RT)^Δn, com Δn = (1+3) − (1+1) = 2. T = 1800 K, então RT = 0,082 × 1800 = 147,6 e (RT)² ≈ 2,18×10⁴. Kc = 1,80×10⁵/2,18×10⁴ ≈ 8,26.
Análise das alternativas
A, B, D e E resultam de erros no uso da temperatura em °C, no expoente de RT ou em arredondamentos.
Referência: Relação Kp e Kc
Resolução comentada do VaiConcursos.