Questão 78 da FUVEST 2006

Question

Em determinado processo industrial, ocorre uma transformação química, que pode ser representada pela equação genérica

x\ \text{A(g)} + y\ \text{B(g)} \rightleftharpoons z\ \text{C(g)}

em que x, y e z são, respectivamente, os coeficientes estequiométricos das substâncias A, B e C.

Gráfico da porcentagem de C na mistura (de 0% a 70%) em função da pressão (de 0 a 400 atm). Há três curvas crescentes com a pressão correspondentes às temperaturas de 350 °C, 450 °C e 500 °C. Para uma mesma pressão, o teor de C é maior quanto menor for a temperatura (curva de 350 °C é a mais alta e de 500 °C é a mais baixa).

O gráfico representa a porcentagem, em mols, de C na mistura, sob várias condições de pressão e temperatura. Com base nesses dados, pode-se afirmar que essa reação é

A
exotérmica, sendo x + y = z
B
endotérmica, sendo x + y < z
C
exotérmica, sendo x + y > z
D
endotérmica, sendo x + y = z
E
endotérmica, sendo x + y > z

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 78 da FUVEST 2006

1ª fase · Química: Deslocamento de equilíbrio (Le Chatelier)

Em determinado processo industrial, ocorre uma transformação química, que pode ser representada pela equação genérica

x\ \text{A(g)} + y\ \text{B(g)} \rightleftharpoons z\ \text{C(g)}

em que x, y e z são, respectivamente, os coeficientes estequiométricos das substâncias A, B e C.

Gráfico da porcentagem de C na mistura (de 0% a 70%) em função da pressão (de 0 a 400 atm). Há três curvas crescentes com a pressão correspondentes às temperaturas de 350 °C, 450 °C e 500 °C. Para uma mesma pressão, o teor de C é maior quanto menor for a temperatura (curva de 350 °C é a mais alta e de 500 °C é a mais baixa).

O gráfico representa a porcentagem, em mols, de C na mistura, sob várias condições de pressão e temperatura. Com base nesses dados, pode-se afirmar que essa reação é

A
exotérmica, sendo x + y = z
B
endotérmica, sendo x + y < z
C
exotérmica, sendo x + y > z
D
endotérmica, sendo x + y = z
E
endotérmica, sendo x + y > z

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

Reportar erro na questão

Resolução comentada

Use o princípio de Le Chatelier: o equilíbrio se desloca de modo a atenuar a perturbação aplicada.

Efeito da temperatura. Pelo gráfico, para uma mesma pressão, a porcentagem de C é maior na curva de 350\ °\text{C} e menor na de 500\ °\text{C}. Ou seja, aumentar a temperatura desloca o equilíbrio para a esquerda, no sentido dos reagentes. O aquecimento favorece o sentido endotérmico, então a reação inversa (C → A + B) é endotérmica. Logo, a reação direta, que forma C, é exotérmica.

Efeito da pressão. Em todas as curvas, a porcentagem de C aumenta quando a pressão aumenta. Aumentar a pressão desloca o equilíbrio para o lado com menor quantidade de mols de gás, pois assim o sistema reduz a pressão total. Como o produto C é favorecido, o lado direito tem menos mols de gás:

z < x + y

Portanto, x + y > z.

Resumo: a reação é exotérmica e x + y > z.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

AAcerta que é exotérmica, mas x+y=z implicaria que a pressão não alteraria o equilíbrio, o que contradiz o gráfico.
BClassifica como endotérmica e x+y<z contraria o gráfico: a pressão favorece C, logo z é menor que x+y.
DEndotérmica seria favorecida por temperatura maior, e x+y=z tornaria o equilíbrio insensível à pressão; ambos contradizem o gráfico.
EAcerta a relação dos coeficientes, mas erra o sinal térmico: o teor de C cai com o aumento da temperatura, o que indica reação direta exotérmica.

Assunto: Deslocamento de equilíbrio (Le Chatelier).

Reportar erro na resolução

Ver como caiu na prova