Dois reatores A e B, com volumes invariáveis de 20 litros cada um, são aquecidos até atingir a temperatura de 819 °C. Cada um dos reatores possui uma válvula de segurança: a do reator A se abre automaticamente quando são produzidas em seu interior pressões iguais ou superiores a 1,5 atm, enquanto que a do reator B se abre automaticamente quando são produzidas em seu interior pressões iguais ou superiores a 3,5 atm. No reator A foi armazenada hidrazina líquida ( N2H4 ), que se decompôs inteiramente em 0,163 mol de gás hidrogênio e 0,082 mol de gás nitrogênio a 819 °C. No reator B encontram-se em equilíbrio, amônia, de N2 e de H2 , a 819 °C, com um valor de Kp (constante de equilíbrio em termos de pressão parcial) igual a 0,25. Dados: - massas atômicas: ; ; - ; e - os gases se comportam idealmente. Se aumentarmos em 10 °C a temperatura do reator A, podemos afirmar que:

A) a válvula do reator A se abre e a do reator B permanece aberta.

B) a válvula do reator A se abre e a do reator B permanece fechada.

C) a válvula do reator A permanece fechada e a do reator B permanece aberta.

D) as válvulas de ambos os reatores permanecem fechadas.

E) as válvulas de ambos os reatores permanecem abertas.

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 40 do IME 2023

Prova objetiva · Química

Dois reatores A e B, com volumes invariáveis de 20 litros cada um, são aquecidos até atingir a temperatura de 819 °C. Cada um dos reatores possui uma válvula de segurança: a do reator A se abre automaticamente quando são produzidas em seu interior pressões iguais ou superiores a 1,5 atm, enquanto que a do reator B se abre automaticamente quando são produzidas em seu interior pressões iguais ou superiores a 3,5 atm.

Esquema dos reatores A e B, representados por recipientes retangulares com válvulas no topo, apontadas por setas a partir do texto central "válvulas de segurança"

No reator A foi armazenada hidrazina líquida (\text{N}_2\text{H}_4), que se decompôs inteiramente em 0,163 mol de gás hidrogênio e 0,082 mol de gás nitrogênio a 819 °C.

No reator B encontram-se em equilíbrio, amônia, 1{,}03 \times 10^{-2}\text{ mol/L} de \text{N}_2 e 1{,}62 \times 10^{-2}\text{ mol/L} de \text{H}_2, a 819 °C, com um valor de K_p (constante de equilíbrio em termos de pressão parcial) igual a 0,25.

Dados:

massas atômicas: \text{H} = 1\text{ u}; \text{N} = 14\text{ u};
R = 0{,}082\text{ atm.L/(mol.K)}; e
os gases se comportam idealmente.

Se aumentarmos em 10 °C a temperatura do reator A, podemos afirmar que:

A
a válvula do reator A se abre e a do reator B permanece aberta.
B
a válvula do reator A se abre e a do reator B permanece fechada.
C
a válvula do reator A permanece fechada e a do reator B permanece aberta.
D
as válvulas de ambos os reatores permanecem fechadas.
E
as válvulas de ambos os reatores permanecem abertas.

Esta questão foi anulada pelo INEP.

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Questão 40 no caderno Prova objetiva do IME 2023

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