O monóxido de carbono, formado na combustão incompleta em motores automotivos, é um gás extremamente tóxico. A…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
O monóxido de carbono, formado na combustão incompleta em motores automotivos, é um gás extremamente tóxico. A fim de reduzir sua descarga na atmosfera, as fábricas de automóveis passaram a instalar catalisadores contendo metais de transição, como o níquel, na saída dos motores. Observe a equação química que descreve o processo de degradação catalítica do monóxido de carbono: 2 CO (g) + O2 (g) --Ni--> 2 CO2 (g) ?H = – 283 kJ.mol?¹ Com o objetivo de deslocar o equilíbrio dessa reação, visando a intensificar a degradação catalítica do monóxido de carbono, a alteração mais eficiente é: (UERJ 2012)
- A) reduzir a quantidade de catalisador
- B) reduzir a concentração de oxigênio
- C) aumentar a temperatura
- D) aumentar a pressão
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o tipo de reação. A equação 2 CO (g) + O2 (g) → 2 CO2 (g) tem ΔH = -283 kJ/mol, portanto é exotérmica. Como o enunciado escreveu '?H', entendo que se trata de ΔH. Passo 2: Conte os mols de gases nos dois lados. Reagentes: 2 + 1 = 3 mols de gás. Produtos: 2 mols de gás. Há redução do número de mols gasosos quando a reação avança no sentido direto. Passo 3: Aplique o Princípio de Le Chatelier. Aumentar a pressão desloca o equilíbrio no sentido que diminui o número de mols gasosos, ou seja, para a direita, em direção ao CO2. Isso aumenta a degradação do CO, que é o objetivo. Passo 4: Verifique as demais alternativas. A) Reduzir o catalisador não desloca o equilíbrio, porque o catalisador apenas acelera a reação nos dois sentidos. B) Reduzir a concentração de O2 desloca o equilíbrio para a esquerda, favorecendo os reagentes e prejudicando a degradação. C) Aumentar a temperatura desloca o equilíbrio para a esquerda, pois a reação direta libera calor, e isso diminui a conversão de CO. Passo 5: Conclusão. A alteração mais eficiente para deslocar o equilíbrio no sentido da degradação do CO é aumentar a pressão, o que confirma o gabarito D.
💡 Dica: Analise o efeito das variáveis no equilíbrio químico da reação.
Alternativa por alternativa
Acredita que o catalisador altera a posição do equilíbrio, de modo que mais ou menos catalisador desloca a reação. Na verdade, o catalisador só altera a velocidade com que o equilíbrio é atingido.
Inverte o sentido do deslocamento de Le Chatelier, pensando que retirar um reagente favorece a formação de produtos. Na verdade, retirar O2 desloca o equilíbrio para o lado dos reagentes.
Por que engana: Confundir o papel do catalisador e o efeito das variáveis no deslocamento do equilíbrio.
Supõe que aumentar o calor sempre favorece a reação, por intuição do cotidiano. Como a reação direta é exotérmica, aumentar a temperatura desloca o equilíbrio para os reagentes.
CORRETA. Aumentar a pressão desloca o equilíbrio para o lado com menor número de mols gasosos (produtos), intensificando a degradação do monóxido de carbono.
Raio-X da questão
equilíbrio químico e catalisadores
avaliacao
reação química e equilíbrio · leis dos gases
estude os princípios do equilíbrio químico e fatores que o influenciam
Confundir o papel do catalisador e o efeito das variáveis no deslocamento do equilíbrio.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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