Para a reação industrial N2(g) + 3 H2(g) ? 2 NH3(g) (reação exotérmica), qual é o efeito sobre o rendimento de…

Questão

Para a reação industrial N2(g) + 3 H2(g) ? 2 NH3(g) (reação exotérmica), qual é o efeito sobre o rendimento de NH3 ao: a) aumentar a temperatura; b) aumentar a pressão? Justifique.

1. A) Aumentar a pressão diminui o rendimento de NH3.
2. B) Aumentar T diminui o rendimento; b) Aumentar P aumenta o rendimento.
3. C) Aumentar a temperatura aumenta o rendimento de NH3.
4. D) Aumentar a pressão diminui a quantidade de reagentes disponíveis.
5. E) Diminuir a temperatura não altera o rendimento de NH3.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. A seta na equação, que aparece como ponto de interrogação no enunciado, indica um equilíbrio químico, N2(g) + 3 H2(g) ⇌ 2 NH3(g). O rendimento de NH3 depende do deslocamento desse equilíbrio, que segue o princípio de Le Chatelier. Passo 2: Efeito da temperatura. A reação direta é exotérmica, ou seja, libera calor. Ao aumentar a temperatura, o sistema tende a consumir o calor adicionado, deslocando o equilíbrio no sentido endotérmico, que é o dos reagentes. Assim, o rendimento de NH3 diminui. Passo 3: Efeito da pressão. Contando os mols de gás, há 1 mol de N2 mais 3 mols de H2, totalizando 4 mols de gás nos reagentes, e 2 mols de NH3 nos produtos. Ao aumentar a pressão, o sistema tende a diminuir o número de mols gasosos, deslocando o equilíbrio para o lado com menos mols, que é o dos produtos. Assim, o rendimento de NH3 aumenta. Passo 4: Conclusão. A alternativa correta é a B: aumentar T diminui o rendimento e aumentar P aumenta o rendimento. O gabarito oficial está correto. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A afirma que aumentar a pressão diminui o rendimento, o que contraria a contagem de mols gasosos. C afirma que aumentar a temperatura aumenta o rendimento, mas em reação exotérmica o calor é produto e o equilíbrio se desloca para os reagentes. D diz que aumentar a pressão diminui a quantidade de reagentes, quando na verdade a compressão aumenta a concentração dos gases. E afirma que diminuir a temperatura não altera o rendimento, mas a temperatura altera o equilíbrio em reações exotérmicas, e diminuí-la favorece a formação de NH3.

💡 Dica: Analise os efeitos da temperatura e pressão na reação de equilíbrio.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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