Química – Semana 125

por

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 $$0,2 \ bar$$.