Gabarito disponível
Considere a seguinte reação em equilíbrio:
2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)
Dados:
• R = 8,3 J.(K.mol)⁻¹;
• ln 1,6 = 0,47; e
• ln 10 = 2,3.
Sabe-se que a constante de equilíbrio dessa reação é 4,0.10²⁴, a 27 °C e 2,5.10¹⁰, a 227 °C. Qual a variação de entalpia padrão da reação, em kJ.mol⁻¹, considerando que ela seja constante nessa faixa de temperatura?
2SO₂(g) + O₂(g) ⇌ 2SO₃(g)
Dados:
• R = 8,3 J.(K.mol)⁻¹;
• ln 1,6 = 0,47; e
• ln 10 = 2,3.
Sabe-se que a constante de equilíbrio dessa reação é 4,0.10²⁴, a 27 °C e 2,5.10¹⁰, a 227 °C. Qual a variação de entalpia padrão da reação, em kJ.mol⁻¹, considerando que ela seja constante nessa faixa de temperatura?
Resolução comentada
Entalpia pela equação de van't Hoff.
T1 = 300 K e T2 = 500 K. K2/K1 = 6,25×10⁻¹⁵, então ln = (2,3 − 0,47) − 15×2,3 = −32,67. Como 1/T2 − 1/T1 = −1,333×10⁻³, ΔH = −R × ln(K2/K1) / (1/T2 − 1/T1) ≈ −203 kJ/mol.
Análise das alternativas
A e B) Erradas: confundem unidades. C) Errada: erro de cálculo. E) Errada: K varia com T, então ΔH ≠ 0.
Referência: Equação de van't Hoff
Resolução comentada do VaiConcursos.