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L’équation suivante décrit la réaction entre différents types de gaz. Trois W plus cinq X sont en équilibre avec quatre Y plus six Z. Laquelle des expressions suivantes peut-elle être utilisée pour déterminer la valeur de 𝐾 𝑝 pour cette réaction ? (A) 𝐾 𝑝 égale 𝑝 Z puissance six fois 𝑝 Y puissance quatre divisé par 𝑝 W fois 𝑝 X. (B) 𝐾 𝑝 égale 𝑝 Z fois 𝑝 Y divisé par 𝑝 W puissance trois fois 𝑝 X puissance cinq. (C) 𝐾 𝑝 égale 𝑝 Z puissance six fois 𝑝Y puissance quatre divisé par 𝑝 W puissance trois fois 𝑝 X puissance cinq. (D) 𝐾 𝑝 égale 𝑝 X puissance cinq fois 𝑝 Y puissance quatre divisé par 𝑝W puissance trois fois 𝑝 Z puissance six. (E) 𝐾 𝑝 égal 𝑝 Z puissance six fois 𝑝 W puissance trois divisé par 𝑝 X puissance cinq fois 𝑝 Y puissance quatre.
Pour répondre à cette question, nous devons déterminer une expression qui peut être utilisée pour calculer la valeur de 𝐾 𝑝 pour la réaction réversible donnée. 𝐾 𝑝 est la constante d’équilibre pour les pressions partielles. La constante d’équilibre pour les pressions partielles est le rapport entre les pressions partielles des produits et des réactifs à l’équilibre. Pour voir comment calculer cette constante, examinons une équation de réaction générique.
Dans cette équation, les lettres minuscules représentent les coefficients stœchiométriques et les lettres majuscules représentent les formules chimiques. Pour construire une équation pour la constante d’équilibre en termes de pressions partielles, nous écrivons les pressions partielles des produits, C et D, au numérateur et les pressions partielles des réactifs, A et B, au dénominateur. Ensuite, pour compléter l’expression, chaque pression partielle est élevée à la puissance du coefficient stœchiométrique respectif.
Maintenant que nous avons une expression générique pour 𝐾 𝑝, nous pouvons appliquer ce raisonnement à l’équation de réaction donnée dans la question. Pour construire l’expression 𝐾 𝑝, on écrit les pressions partielles des produits, Y et Z, au numérateur. Nous écrivons les pressions partielles des réactifs, W et X, au dénominateur. Ensuite, nous élevons chacune des pressions partielles à la puissance de leur coefficient stœchiométrique correspondant. C’est l’expression correcte pour 𝐾 𝑝 pour cette réaction.
Le choix de réponse qui correspond le mieux à l’expression que nous avons écrite est le choix de réponse (C). Les pressions partielles de Y et Z sont au numérateur, et les pressions partielles de W et X sont au dénominateur. En outre, toutes les pressions partielles sont portées à la puissance correcte. En conclusion, l’expression qui peut être utilisée pour déterminer la valeur de 𝐾 𝑝 pour la réaction donnée est le choix de réponse (C). 𝐾 𝑝 égale 𝑝 Z puissance 6 fois 𝑝 Y puissance quatre divisé par 𝑝 W puissance trois fois 𝑝 X puissance cinq.
