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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 K_I no caso do CO e a um equilíbrio de constante K_II 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 (|Q|) envolvida.