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Cesgranrio · Petrobras · Técnico(a) de Operação Júnior · 2010 · questão 19

Cesgranrio Petrobras 2010 Química · Constante de equilíbrio e deslocamento

Questão 19

A síntese da amônia a partir dos gases hidrogênio e nitrogênio era um dos grandes desafios da humanidade entre o final do século XIX e o início do século XX. O maior problema envolvido nessa reação era a baixa conversão em amônia, que inviabilizava a produção em escala industrial. O estudo do equilíbrio químico dessa reação envolveu diversos cientistas, sendo Fritz Haber o nome mais celebrado, por obter as condições reacionais como temperatura, pressão e catalisadores, que permitiram a produção de amônia em grande escala. Considere que, em um sistema fechado, tal processo atingiu o equilíbrio com pressão de 1,0 atm e temperatura de 450 K. Sabendo-se que essa é uma reação exotérmica, analise as afirmativas a seguir.

  • I – É possível formar mais amônia com a pressão de 1,0 atm se a temperatura for menor que 450 K.
  • II – Na temperatura de 450 K e pressão de 1,0 atm, não há formação de amônia, porque o processo está em equilíbrio.
  • III – Com a pressão em 1,0 atm e a temperatura de 450 K, é possível formar mais amônia, utilizando um catalisador.
  • IV – Para formar mais amônia na temperatura de 450 K, é preciso que a pressão seja maior que 1,0 atm.

São corretas APENAS as afirmativas

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Resposta da banca: A

Resolução comentada

Situar o problema antes de resolver.

Assunto

Síntese da amônia: exotérmica e com redução de mols gasosos, então favorecida por menos temperatura e mais pressão; catalisador só acelera.

Objetivo

Julgar quatro afirmativas. O que está em jogo é Le Chatelier em temperatura e pressão, e o papel do catalisador.

Conceitos para revisar

Temperatura e pressão

Exotérmica: esfriar forma mais amônia. Quatro mols de gás viram dois: comprimir forma mais amônia.

\[\ce{N2 + 3H2 <=> 2NH3} \qquad \Delta H < 0\]
I, IV certas

Equilíbrio e catalisador

Em equilíbrio a amônia continua se formando, na mesma taxa em que se decompõe. Catalisador não desloca nada.

\[\text{II, III: erradas}\]
(A)

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