Dado o equilíbrio PCl5 ⇔ PCl3 + Cl2, o valor de Kc = 32,8 a 727 oC e sua concentrações de equilíbrio [PCl5] = 1,5 x 10^(-3) e [Cl2] = 2 x 10^(-1) temos que:
a) a concentração molar de PCl3 no equilíbrio será: 0,246 mol/L
b) A constante de equilíbrio Kp é aproximadamente igual a 2689
Fundamentos Teóricos
Para o equilíbrio: PCl5 ⇔ PCl3 + Cl2
A constante de equilíbrio em termos de concentrações é dada por:
Kc = [PCl3][Cl2]/[PCl5]
onde os valores entre colchetes são as concentrações molares (mol/L) do equilíbrio
A relação entre a constante de equilíbrio Kp e Kc pode ser escrita:
Kp=Kc(RT)^Δn
R = constante universal dos gases = 0,082 atm.L/mol.K
T = temperatura absoluta na escala Kelvin = toC + 273
Δn = número de mol final - número de mol inicial
Resolução do Exercício
Temos para o equilíbrio, as seguintes informações
[PCl3] = y mol/L
[Cl2] = 2 x 10^(-1) mol/L
[PCl5] = 1,5 x 10^(-3) mol/L
e Kc = 32,8
Substituindo os valores na expressão Kc = [PCl3][Cl2]/[PCl5] teremos
32,8 = y x 2 10^(-1) / 1,5 x 10^(-3)
y = 32,8 x 1,5 x 10^(-3) / 2 x 10^(-1) = 0,0492 / 2 x 10^(-1)
y = 0,246 mol/L
Observando a reação temos que:
número de mol final = 2
número de mol inicial = 1
Δn = 2 - 1 = 1
Assim, Kp = KcRT
Substituindo os valores teremos:
Kp = 32,8 x 0,082 x (727 + 273)
Kp = 2689,6 = 2689
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