Questão 10

ITA 2009

Química

(ITA - 2009)

Considere a reação de dissociação do N₂O_4(g) representada pela seguinte equação:

Assinale a opção com a equação CORRETA que relaciona a fração percentual (α) de N₂O_4(g) dissociado com a pressão total do sistema (P) e com a constante de equilíbrio em termos de pressão (K_p).

$alpha = sqrt{frac{K_{p}}{4P + K_{p}}}$

$alpha = sqrt{frac{4P+K_{p}}{K_{p}}}$

$alpha = frac{K_{p}}{2P+K_{p}}$

$alpha = frac{2P+K_{p}}{K_{p}}$

$alpha = frac{K_{p}}{2+P}$

Gabarito:

$alpha = sqrt{frac{K_{p}}{4P + K_{p}}}$

Resolução:

P_i= pressão inicial de N₂O₄

P = pressão total no equilíbrio

$P = P_{N_2O_4} + P{NO_2} \\ P = (Pi - alpha Pi ) + 2 alpha Pi \\ P = Pi + alpha Pi \\ P = Pi (1 + alpha )\\ Pi = frac{P}{1+alpha }$

Pressão de N₂O₄ no equilíbrio:

$P_{N_2O_4} = P_i - alpha P_i\\ P_{N_2O_4} = frac{P}{1+alpha}-alpha (frac{P}{1+alpha})\\P_{N_2O_4} =frac{P-alpha P}{1+alpha} = frac{P(1-alpha)}{1+alpha}$

Pressão de NO₂ no equilíbrio:

$P_{NO_2} = 2 alpha P_i\\P_{NO_2} = 2 alpha.(frac{P}{1+alpha}) = frac{2alpha P}{1+alpha}$

Sendo $K_p = frac{(P_{NO_2})^2}{P_{N_2O_4}}$

$K_p = frac{(frac{2alpha P}{1+alpha})^2}{frac{P(1-alpha)}{1+alpha}}$

$K_p = frac{4 alpha^2p^2}{P(1+alpha)(1-alpha)}=frac{4alpha^2P}{1-alpha^2}\\ K_p (1 -alpha2) = 4 alpha2 P\\ K_p - K_p alpha2 - 4 alpha2 P = 0\\ K_palpha^2 + 4P alpha^2 = K_p\\ alpha^2 (K_p + 4P) = K_p\\ alpha^2=frac{K_p}{4P+K_p}\\ alpha = sqrt{frac{K_p}{4P+K_p}}$

Gabarito A.

Questões relacionadas

Questão 1

(ITA - 1ª FASE - 2009) Uma mistura sólida é composta de carbonato de sódio e bicarbonato de sódio. A dissolução completa de 2,0 g dessa mistura req...

Ver questão

Questão 2

[ITA - 1ª FASE - 2009] No ciclo de Carnot, que trata do rendimento de uma máquina térmica ideal, estão presentes as seguintes transformações:

Ver questão

Questão 4

[ITA - 1ª FASE - 2009] Um estudante mergulhou uma placa de um metal puro em água pura isenta de ar, a 25°C, contida em um béquer. Após certo tempo, ele observou a l...

Ver questão

Questão 6

[ITA - 1ª FASE - 2009] Num experimento, um estudante verificou ser a mesma a temperatura de fusão de várias amostras de um mesmo material no estado sólido e també...

Ver questão