Prova Q e X
Um dos pilares da nanotecnologia é o fato de as propriedades dos materiais dependerem do seu tamanho e da sua morfologia. Exemplo: a maior parte do H2 produzido industrialmente advém da reação de reforma de hidrocarbonetos: CH4(g) + H2O(g) 3H2(g) + CO(g). Uma forma de promover a descontaminação do hidrogênio é reagir o CO com largo excesso de água:
CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g); ΔH = 41,6 kJ mol-1.
A figura abaixo mostra resultados da velocidade (em unidade arbitrária, ua) dessa conversão em função da temperatura, empregando-se um nanocatalisador com duas diferentes morfologias.
Considerando essas informações, é correto afirmar que, com essa tecnologia, a descontaminação do hidrogênio por CO é mais eficiente na presença do catalisador em forma de
(a) nanobastão, pois a transformação do CO ocorreria em temperaturas mais baixas, o que também favoreceria o equilíbrio da reação no sentido dos produtos, uma vez que a reação é exotérmica.
(b) nanobastão, pois a transformação do CO ocorreria em temperaturas mais baixas, o que também favoreceria o equilíbrio da reação no sentido dos produtos, uma vez que a reação é endotérmica.
(c) nanocubo, pois a transformação do CO ocorreria em temperaturas mais elevadas, o que também favoreceria o equilíbrio da reação no sentido dos produtos, uma vez que a reação é exotérmica.
(d) nanocubo, pois a transformação do CO ocorreria em temperaturas mais elevadas, o que também favoreceria o equilíbrio da reação no sentido dos produtos, uma vez que a reação é endotérmica.
Resolução
A utilização do catalisador em forma de nanobastão aumenta a eficiência da descontaminação de hidrogênio. De acordo com o gráfico, esse fato acontece, devido a velocidade da reação ser maior em temperatura mais baixa do que se utilizando o nanotubo. Ademais, isso favorece o equilíbrio no sentido exotérmico da reação, já que a diminuição da temperatura faz com que o equilíbrio se desloque para o sentido da reação exotérmica.
Resposta: A
