(FUVEST - 2007 - 2 fase - Questão 4)
Na produção de hidrogênio por via petroquímica, sobram traços de CO e CO2 nesse gás, o que impede sua aplicação em hidrogenações catalíticas, uma vez que CO é veneno de catalisador. Usando-se o próprio hidrogênio, essas impurezas são removidas, sendo transformadas em CH4 e H2O. Essas reações ocorrem a temperaturas elevadas, em que reagentes e produtos são gasosos, chegando a um equilíbrio de constante KI no caso do CO e a um equilíbrio de constante KII no caso do CO2. O gráfico traz a variação dessas constantes com a temperatura.
a) Num experimento de laboratório, realizado a 460 oC, as pressões parciais de CO, H2, CH4 e H2O, eram, respectivamente, 4 x 10-5 atm; 2 atm; 0,4 atm; e 0,4 atm. Verifique se o equilíbrio químico foi alcançado. Explique.
b) As transformações de CO e CO2 em CH4 mais H2O são exotérmicas ou endotérmicas? Justifique sua resposta.
c) Em qual das duas transformações, na de CO ou na de CO2, o calor desprendido ou absorvido é maior? Explique, em termos do módulo da quantidade de calor \((\left | Q \right |)\) envolvida.