Cálculo da Constante de Equilíbrio

Universidade Federal de Rio Grande
Escola de Química e Alimentos
Engenharia de Alimentos
Disciplina de Físico Química
Professor Álvaro Figueira

Cálculo da constante de equilíbrio

Determinar para a reação

CO+2H2 CH3OH T=600k P=350atm Metanol

Calculo da constante de equilíbrio, Kp à temperatura de 600k usando ΔCp = cte. O valor do ΔH utilizado na eq. de vant’Hoff é obtido das médias dos valores para 298K e à temperatura pedida. Usar 298K como temperatura de referência (tabelão →ΔG°→Kp1).

Compostos
C°p298 (cal/mol.k)
ΔH°298 (Kcal/mol)
ΔG°298(kcal/mol)
CO
6,958
-26,416
-32,778
H2
6,891
0
0
CH3OH
10,49
-48,27
-39,04

Δcp298=[10,48]-[6,958+2x6,891]
Δcp298= -10,25 cal/mol.k

ΔH°298=[-48,27]-[-26,416]
ΔH°298= -21,854kcal/mol
ΔH°298= -21854 cal/mol

ΔG°298=[-39,04]-[-32,778]
ΔG°298= -6,262 kcal/mol ΔG°298= -6262 cal/mol

ΔG°298 = -RT LnKp1

-6262 = -1,987(298)LnKp1
-6262 = -592,126LnKp1
LnKp1 = 10,575
Kp1 =3,9143x104 atm-1

ΔH°600 = ΔH°298 + Δcp298 (tf -ti)

ΔH°600 =-21854+ [-10,25].(600-298)
ΔH°600 = -24949,5 cal/mol

= -23401,75 cal/mol

Eq. de Van’tHoff

Ln Kp2 – Ln 3,9143x104 = -11777,428.(1,689x104)
LnKp2 = -19,892 + Ln (3,9143x104 )
LnKp2 = -19,892+ 10,574
LnKp2 = -9,318
Kp2 = 0,8979x10-4 atm-1

b) se a reação será espontânea ou não no sentido ( ) na temperatura de 600k para as frações molares arbitrarias dos gases Xco=0,3 , XH2 =0,3 e pressão de 350 atm.

Xco=0,3 P= 350 atm XH2 =0,3 XCH3OH = 0,4

∆v = 1-3
∆v =-2

Jp= P∆v

Jp= .(350)-2

Jp=1,209x10-4
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