Química - Semana 125

Escrito por: João Costa e Vinícius Avelar

 

Iniciante

A constante de velocidade da decomposição de um certo antibiótico em água, a 25^{o}C, é 2,80 ano^{-1} .Se uma solução 7,5.10^{-2} mol.L^{-1} do antibiótico em água for armazenada a 25^{o}C, indique:

a) A ordem de reação.

b) A meia-vida do antibiótico nessa solução.

c)Em quantos meses a concentração do antibiótico atingirá o valor de 11,5.10^{-2} mol.L^{-1}?

Intermediário

Jornada para Planetas Semelhantes à Terra

No futuro, se nenhuma mudança radical for feita às relações de produção sociedade/natureza, a humanidade provavelmente consumirá todos os recursos necessários para a vida na Terra e terá que se mudar para um planeta semelhante à Terra (no caso, quem tiver condições materiais para isso). Suponha que você é uma dessas pessoas e começou a viver em um novo planeta onde a condição de pressão padrão é 2 \ bar, a concentração padrão é 1 \ mol \cdot dm^{-3} e todos os tipos de gases se comportam como um gás ideal. Neste planeta, você deve determinar as condições de equilíbrio para a reação abaixo:

 

XY_{4}(g) \longleftrightarrow X(s) + 2 \ Y_{2}(g) 

\Delta_{r}S^{o} = 80 \ J \cdot K^{-1} \cdot mol^{-1} a 298K 

 

a) Calcule a mudança na entalpia padrão da reação a 298K usando as seguintes informações:

 X_{4}Y_{8}(s) \longrightarrow 4 \ X(s) + 4 \ Y_{2}(g)                            \Delta_{r}H_{1}^{o} = 123.34 \ kJ \cdot mol^{-1}

Y_{2}(g) + X_{4}Y_{6}(l) \longrightarrow X_{4}X_{8}(s)                            \Delta_{r}H_{2}^{o} = -48.48 \ kJ \cdot mol^{-1}

X_{4}Y_{6}(l) \longrightarrow 2 \ X_{2}Y_{3}(g)                                          \Delta_{r}H_{3}^{o} = 32.84 \ kJ \cdot mol^{-1}

X_{2}Y_{3}(g) + 1/2 \ Y_{2}(g) \longrightarrow X(s) + XY_{4}(g)       \Delta_{r}H_{4}^{o} = -53.84 \ kJ \cdot mol^{-1}

 

b) Para aumentar as quantidades de produtos, qual você escolhe aumentar: 

☐ pressão 

☐ temperatura do meio reacional

Avançado

Sobre a mesma situação da questão anterior, responda:

a) Calcule \Delta_{r}G^{o} da reação a 298K. 

b) Calcule a constante de equilíbrio padrão (K^{o}) da reação a 298K.

c) Suponha que \Delta_{r}H^{o} da reação não depende da temperatura. Encontre a constante de equilíbrio padrão (K^{o}) da reação a 50 ^{o}C

d) Calcule o percentual de dissociação para XY_{4} a 298K para a pressão total de 0,2 \ bar.