Question

O craqueamento é uma reação química empregada industrialmente para a obtenção de moléculas mais leves a partir de moléculas mais pesadas. Considere a equação termoquímica abaixo, que representa o processo utilizado em uma unidade industrial para o craqueamento de hexano.

Em um experimento para avaliar a eficiência desse processo, a reação química foi iniciada sob temperatura T1 e pressão P1. Após seis horas, a temperatura foi elevada para T2 , mantendo-se a pressão em P1. Finalmente, após doze horas, a pressão foi elevada para P2 , e a temperatura foi mantida em T2.
A variação da concentração de hexano no meio reacional ao longo do experimento está representada em:

Answer 1

A reação termoquímica que representa a reação química de craqueamento do hexano é:
H₃C - CH₂ - CH₂ - CH₂ - CH₂ - CH₃(g) ⇄ H₃C - CH₂ - CH₂ - CH₃ (g) + H₂C = CH₂ (g)  ΔH > 0

A variação de entalpia da reação é maior que zero, portanto, a reação é endotérmica. Em um sistema em equilíbrio, a elevação da temperatura provoca o deslocamento do equilíbrio no sentido da reação endotérmica, isto é, de consumo do hexano.

Assim, ao longo do experimento, teremos a seguinte variação da concentração de hexano:

* nas primeiras seis horas de reação (T₁ e P₁), ocorre o consumo de hexano, resultando na queda de concentração desse componente até que se alcance o estado de equilíbrio.

* no intervalo entre seis e doze horas de reação (T₂ e P₁), a elevação da temperatura, de T₁ para T₂, move o equilíbrio no sentido de mais consumo de hexano, o que provoca uma nova queda da concentração desse componente até que se alcance o estado de equilíbrio.

* acima de doze horas de reação (T₂ e P₂), a elevação da pressão (de P₁ para P₂) move o equilíbrio no sentido de produção de hexano, o que provoca a elevação da concentração desse componente até que se alcance o estado de equilíbrio.

Graficamente, a variação está representada na figura abaixo.

Answer 2

Resposta:

Comentário sobre a explicação feita

Explicação:

O pulo do gato dessa questão é avaliar no gráfico a proporção estequiométrica de 1:1

Quando se consome o hexano gasoso, sua concentração cai. No instante T = 11,999999h, ela atingiu menos da metade de sua concentração original. Dai se a  proporção na CNTP pra um mol de reagente  é igual a um mol de produto, logo, existe menos volume de hexano, pois mais mols foram consumidos.

Dai tem-se o efeito da pressão, que vai deslocar a reação no sentido de menor volume, que é reagentes.

Se em T= 11,99999h a concentração inicial estivesse maior do que 50%, ai o aumento da pressão deslocaria o equilíbrio para a direita e mais produto seria sintetizado.

Essa questão não é tão simples assim.