Carbamato de amônio sólido () decompõe-se em amônia e dióxido de carbono, ambos gasosos. Considere que uma amostra de carbamato de amônio sólido esteja em equilíbrio químico com e na temperatura de , em recipiente fechado e volume constante. Assinale a opção CORRETA que apresenta a constante de equilíbrio em função da pressão total , no interior do sistema.
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A princípio, tem-se a dissociação como:\begin{matrix}
\ce{NH2COONH4_{(s)} &<=>& CO2_{(g)} + 2NH3_{(g)}}
\end{matrix}Com conhecimento de equilíbrio químico, sabemos que o composto sólido - carbamato de amônio - não surte efeito sobre a pressão do sistema. No caso, a pressão do sólido será sua pressão de vapor, esta que é invariável para uma determinada temperatura, por isso, ela é incorporada à constante de equilíbrio, sendo esta última:\begin{matrix}
K_p = P_{\ce{CO_2}} \cdot (P_{\ce{NH3}})^2
\end{matrix}Pela estequiometria da reação, as pressões devem ser da forma:\begin{matrix}
P_{\ce{CO_2}} = P_0 &,& P_{\ce{NH3}} = 2P_0
\end{matrix}Então a pressão total $P$ do sistema será:\begin{matrix}P = 3P_0
\end{matrix}Conforme equilíbrio, têm-se:\begin{matrix}
K_p = P_0 \cdot (2P_0)^2 &\therefore& K_p = \dfrac{2}{27}P^3 \ \ \tiny{\blacksquare}
\end{matrix}\begin{matrix}Letra \ (E)
\end{matrix}
17:46 21/08/2023
Boa tarde! Não houve a necessidade de analisar o grau de dissociação por causa do composto carbamato de amônio ser sólido (e não influenciar na pressão)? Ou considerou algo como 100% de dissociação?
19:18 21/08/2023
Boa tarde, Leandro! Sim, o fato do composto ser sólido nos permite abdicar da análise do grau de dissociação. No fundo, este grau existe e ele já é contabilizado ao dizer que a pressão produzida segue P0 e 2P0 para cada composto. (Isso seria o mesmo que escrever P0 = αP1, em que α é o grau de dissociação)!
