FUVEST 2021: Recentemente, um estudo científico associou a detecção de fosfina (PH3) na atmosfera em Vênus

FUVEST 2021: Recentemente, um estudo científico associou a detecção de fosfina (PH3) na atmosfera em Vênus

FUVEST 2021: Recentemente, um estudo científico associou a detecção de fosfina (PH3) na atmosfera em Vênus com uma possível existência de vida no planeta. Na Terra, a fosfina pode ser encontrada naturalmente em ambientes onde ocorre a degradação de matéria orgânica, como pântanos.

Por ser mais densa que o ar, grande quantidade de fosfina se acumula sobre as superfícies de corpos d’água e áreas baixas, muitas vezes reagindo espontaneamente com oxigênio, formando ácido fosfórico (H3PO4).

a) Utilizando os menores coeficientes estequiométricos inteiros possíveis, escreva a equação balanceada para o processo de combustão descrito para a fosfina.

b) Os ambientes onde se encontram altas quantidades de fosfina são compatíveis com a vida de seres aeróbios ou anaeróbios? Justifique sua resposta com base na reatividade da fosfina.

c) Em ambientes como os pântanos, além da fosfina, também é produzido metano (CH4). Com base na energia de ativação e na energia liberada na combustão de cada espécie, explique por que a combustão da fosfina é a primeira a ocorrer na natureza e por que ela é capaz de iniciar a combustão do metano.

Note e adote:

Energia de ativação da combustão:

fosfina = 13 kJ/mol e metano = 105 kJ/mol.

ΔH de combustão:

fosfina = –1154 kJ/mol e metano = – 885 kJ/mol.

QUESTÃO ANTERIOR:

- FUVEST 2021: Após os desastres nucleares em Hiroshima, Fukushima e Chernobyl, girassóis foram plantados ao longo da região afetada para que estes absorvessem elementos tóxicos do solo, incluindo isótopos radioativos. Essa técnica é chamada de fitorremediação.

RESOLUÇÃO (Cursos Objetivo):

Equação da reação de combustão da fosfina:

1 PH3 + 2 O2 → 1 H3PO4

b) Como os ambientes contêm altas concentrações de fosfina, isso indica que a concentração de O2 é baixa, favorecendo a vida dos seres anaeróbios.

c) A energia de ativação (13 kJ/mol) da combustão da fosfina é menor que a do metano (105 kJ/mol), logo a reação da queima da fosfina é mais rápida que a do metano e irá ocorrer primeiramente.

Como a combustão da fosfina é exotérmica (ΔH < 0), libera energia (1154 kJ/mol) para iniciar a combustão do metano (energia de ativação 105 kJ/mol).

PRÓXIMA QUESTÃO:

- FUVEST 2021: O gás N2 é relevante para diversos processos tecnológicos e industriais por ser considerado um gás inerte e, portanto, ser utilizado para evitar contato do processo com espécies reativas presentes na atmosfera. Uma das características que faz o N2 ser inerte é a força de ligação entre átomos de N.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova FUVEST 2021 - 2ª fase (1º e 2º Dia) - com Gabarito e Resolução

REDAÇÃO.