Question

Um dos pilares da nanotecnologia é o fato de as propriedades dos materiais dependerem do seu tamanho e da sua morfologia. Exemplo: a maior parte do H2 produzido industrialmente advém da reação de reforma de hidrocarbonetos: CH4(g) + H2O(g)  3H2(g) + CO(g). Uma forma de promover a descontaminação do hidrogênio é reagir o CO com largo excesso de água: CO(g) + H2O(g)  CO2(g) + H2(g); H = 41,6 kJ mol-1. A figura abaixo mostra resultados da velocidade (em unidade arbitrária, ua) dessa conversão em função da temperatura, empregando-se um nanocatalisador com duas diferentes morfologiaConsiderando essas informações, é correto afirmar que, com essa tecnologia, a descontaminação do hidrogênio por CO é mais eficiente na presença do catalisador em forma de a) nanobastão, pois a transformação do CO ocorreria em temperaturas mais baixas, o que também favoreceria o equilíbrio da reação no sentido dos produtos, uma vez que a reação é exotérmica. b) nanobastão, pois a transformação do CO ocorreria em temperaturas mais baixas, o que também favoreceria o equilíbrio da reação no sentido dos produtos, uma vez que a reação é endotérmica. c) nanocubo, pois a transformação do CO ocorreria em temperaturas mais elevadas, o que também favoreceria o equilíbrio da reação no sentido dos produtos, uma vez que a reação é exotérmica. d) nanocubo, pois a transformação do CO ocorreria em temperaturas mais elevadas, o que também favoreceria o equilíbrio da reação no sentido dos produtos, uma vez que a reação é endotérmica.

#UNICAMP

Answer 1

A alternativa correta é a letra a) nanobastão, pois a transformação do CO ocorreria em temperaturas mais baixas, o que também favoreceria o equilíbrio da reação no sentido dos produtos, uma vez que a reação é exotérmica.

Vamos aos dados/resoluções:  

É sabido que a descontaminação do hidrogênio é mais eficiente utilizando o catalisador na form ade nanobastão, pois de acordo com o gráfico, a velocidade da reação é maior em temperatura mais baixa do que utilizando o nanocubo.

Isso também favorece o equilíbrio no sentido da reação exotérmica, pois, de acordo com o princípio de Le Châtelier, a diminuição da temperatura promove o deslocamento do equilíbrio no sentido da reação exotérmica.  

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)