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Engenharia de Bioprocessos e Biotecnologia ·
Química
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Princípio de Le Châtelier Influência dos Catalisadores Energia Hr Hp A B reação não catalisada reação catalisada Sentido da reação Equilíbrio Químico e Processo Haber-Bosch Equilíbrio Químico e Processo Haber-Bosch Initial equilibrium N2(g) + 3 H2(g) <=> 2 NH3(g) Partial pressure H2 NH3 N2 Time Equilíbrio Químico e Processo Haber-Bosch Initial equilibrium H2 added Equilibrium reestablished N2(g) + 3 H2(g) <=> 2 NH3(g) Partial pressure H2 NH3 N2 Time Equilíbrio Químico e Processo Haber-Bosch Incoming N2 and H2 gases Hot gases Heat exchanger N2 and H2 gases headed to 500°C Unreacted N2 and H2 recycled Heat exchanger N2 and H2 gas mixture cools, NH3(g) liquefies NH3 and H2 gases pass over catalyst, NH3 forms Liquid NH3 outlet Reagentes ↔ Produtos Reação direta Velocidade Reação inversa Equilíbrio atingido (velocidades são iguais) Tempo A CONSTANTE DE EQUILÍBRIO Exemplo... Estimando o valor de Kc Kc = [NO2]^2 / [N2O4] = [0.0172]^2 / 0.00140 = 0.211 A CONSTANTE DE EQUILÍBRIO Kp = (P_NO2)^2 / P_N2O4 Atenção... P_A = n_A/V RT = [A] RT Atenção... Kp = Kc (RT)^Δn Atenção: Líquidos e Sólidos Puros Sistemas Heterogêneos Ordem de grandeza das constantes de equilíbrio REAGENTE PRODUTO K = 0,01 K = 1 K = 100 Relações Envolvendo a Constante de Equilíbrio Constante para a soma de reações Combinando Expressões de Constante de Equilíbrio Termodinâmica e Equilíbrio Químico Influência da Variação de Pressão (P) Equilíbrio Químico no Cotidiano Quociente de Equilíbrio (Q_c) Quociente de Equilíbrio (Q_c) Initial condition: (a) Pure reactants (b) “Left” of equilibrium (c) Equilibrium (d) “Right” of equilibrium (e) Pure products Reaction quotient, Q_c = 0 < K_c = K_c > K_c = ∞ Reaction proceeds to the right to the left Termodinâmica e Equilíbrio Químico Termodinâmica e Equilíbrio Químico
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