Questão 58
ITA 2020
(ITA - 2020 - 1ª FASE)
A amônia, uma das principais matérias-primas da indústria de fertilizantes, é produzida em escala industrial pelo processo conhecido como Haber-Bosch. Neste, uma reação entre H2(g) e N2(g) é catalisada com ferro em um reator mantido a 200 atm e 450 °C. Sobre essa reação exotérmica, sejam feitas as seguintes proposições:
I. O aumento da pressão no reator, mediante adição de um gás inerte, aumenta o rendimento do processo.
II. O uso de um catalisador mais efetivo aumenta o rendimento do processo.
III. Uma vez atingido o equilíbrio, não ocorrem mais colisões efetivas entre moléculas de H2(g) e N2(g).
IV. Considerando que ainda exista superação da energia de ativação, a redução da temperatura no reator diminui a velocidade da reação, mas favorece a formação de amônia.
Assinale a opção que apresenta a(s) afirmação(ões) CORRETA(S) sobre a reação de formação da amônia.
apenas I.
apenas I e II.
apenas II e III.
apenas III e IV.
apenas IV.
Gabarito:
apenas IV.
Resolução:
Equação da reação de formação da amônia:
I. Incorreta. A adição de um gás inerte não causa alteração na pressão parcial dos gases e, portanto, não altera o equilíbrio.
II. Incorreta. O uso de catalisador não altera o rendimento, já que sua função é aumentar a velocidade das reações direta e inversa.
III. Incorreta. Uma vez atingido o equilíbrio, a velocidade da reação direta e inversa serão iguais e por isto não há variação na concentração de reagentes e produtos.
IV. Correta. Como se trata de uma reação exotérmica, a diminuição da temperatura deslocaria o equilíbrio no sentido de formação da amônia.