ENADE 2017: A reação de deslocamento do gás de água ocorre em fase gasosa e na presença de catalisador

ENADE 2017: A reação de deslocamento do gás de água ocorre em fase gasosa e na presença de catalisador

ENADE 2017: A reação de deslocamento do gás de água ocorre em fase gasosa e na presença de catalisador, usualmente de platina, conforme descreve a equação a seguir.

Considere que ∆Hº é a variação de entalpia padrão de reação, que pode ser considerada independente

da temperatura.

A partir dessas informações, suponha a realização de dois ensaios. Em ambos, foram utilizados 1 mol de H2O e 1mol de CO, à temperatura de 1 100 K. Os ensaios foram conduzidos a duas pressões: 1 bar e 10 bar.

A constante de equilíbrio foi estimada como sendo K = 1. As misturas obtidas podem ser representadas segundo a lei dos gases ideais e a expressão para o equilíbrio nos dois ensaios é dada por

em que yi é a fração molar do componente i na corrente gasosa, P é a pressão do sistema, P⁰ é a pressão padrão, o módulo de vi, é o coeficiente estequiométrico do componente i na reação (sendo vi positivo para produtos e negativo para reagentes), v é o somatório de vi para todos os componentes e K é a constante de equilíbrio.

As frações molares yi podem ser relacionadas ao grau de avanço (ꜫ) da reação por meio da equação

em que ni é a quantidade de matéria do componente i, n é o somatório de ni para todos os componentes, e o subscrito O indica condições iniciais.

Considerando essas informações e a situação descrita, avalie as afirmações a seguir.

I. A máxima fração do vapor de água que reage a 1 bar e 10 bar é de, respectivamente, 0,1 e 1.

II. Se o objetivo for aumentar a conversão de equilíbrio, a reação deve ser realizada a 1 bar e a temperatura deve ser maior do que 1 100 K.

III. Um aumento da razão molar água/monóxido de carbono para 2 duplicaria a máxima fração de água que reagiria.

IV. A troca do catalisador de platina por outro mais eficiente e mais barato não afetaria a máxima fração molar que reagiria.

É correto o que se afirma em

A) IV, apenas.

B) I e IV, apenas.

C) II e III, apenas.

D) I, II e III, apenas.

E) I, II, III e IV.

RESOLUÇÃO:

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GABARITO:

A) IV, apenas.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:

- Prova Engenharia Química ENADE 2017 com Gabarito