Questão 74 (Unesp 2022) – Prova 2

Prova 2 – Cursos de exatas e humanidades

O equilíbrio químico representado a seguir se estabelece durante o processo de reforma do gás natural para produção de hidrogênio.

Imagem demonstrando a reação:

CH4 (g) + H2O (g) <--> CO(g) + 3H2 (g)

entalpia da reação de +52,4 kcal/ mol de CH4

Considere os seguintes procedimentos: 

1. Aumento de pressão. 

2. Aumento de temperatura. 

3. Adição de catalisador. 

4. Remoção de monóxido de carbono. 

Entre esses procedimentos, os que propiciam o aumento do rendimento de produção de hidrogênio no equilíbrio são 

(A) 1 e 2. 

(B) 3 e 4. 

(C) 2 e 4. 

(D) 1 e 3. 

(E) 2 e 3.

Resolução 

Analisando a reação, temos que todos os componentes estão em estado gasoso e a reação é endotérmica no sentido direto:

Imagem demonstrando a reação:

CH4 (g) + H2O (g) <--> CO(g) + 3H2 (g)

entalpia da reação de +52,4 kcal/ mol de CH4

Logo, para aumentar a produção de H2 precisa-se deslocar a reação no sentido direto (produtos). 

  • Aumento da temperatura: De acordo com o Princípio de Le Chatelier, o aumento da temperatura desloca a reação no sentido endotérmico e assim, aumenta o seu rendimento, portanto, aumenta a concentração de hidrogênio, nesse caso; 
  • Remoção de monóxido de carbono: Com a diminuição da concentração de CO no equilíbrio, ele tende a se deslocar no sentido de produção de CO até que se atinja o equilíbrio novamente. Assim, ocorre também o aumento da produção de H2

A adição de catalisador não interfere no equilíbrio, enquanto, o aumento da pressão, desloca o equilíbrio no sentido de menor volume gasoso e no caso da reação, deslocará a reação no sentido de produção do CH4

Resposta: C

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Aryanne Viana

Fundadora do Blog VaiQuímica!

Fundadora e Professora do VaiQuímica!, Bacharela em Química pela USP com ênfase em Alimentos e Mestranda em Físico-Química.