Exercício 3 · Exame Nacional Física e Química A Época especial 2024

3. A reação entre o monóxido de carbono, $\text{CO}$, e a água, em fase gasosa, permite obter di-hidrogénio, num equilíbrio traduzido por

$$\text{CO}\,(\text{g}) + \text{H}_2\text{O}\,(\text{g}) \rightleftharpoons \text{CO}_2\,(\text{g}) + \text{H}_2\,(\text{g}) \quad \Delta H < 0 \text{ e } K_c = 1{,}8 \text{ (à temperatura } T\text{)}$$

3.1.

Complete o texto seguinte, selecionando a opção correta para cada espaço.

Num reator vazio, fechado e indeformável, introduziram-se $\text{CO}\,(\text{g})$ e $\text{H}_2\text{O}\,(\text{g})$. Até ser atingido o equilíbrio químico, a concentração dos reagentes

(a), e a velocidade da reação direta é

(b) à velocidade da reação inversa. A reação direta é favorecida pela diminuição da

(c).

3.2.

Considere que, num reator fechado e indeformável, de volume $V$, mantido à temperatura $T$, existem, num determinado instante, $0{,}2\text{ mol}$ de $\text{CO}\,(\text{g})$, $5{,}0\text{ mol}$ de $\text{H}_2\text{O}\,(\text{g})$, $4{,}0\text{ mol}$ de $\text{CO}_2\,(\text{g})$ e $1{,}0\text{ mol}$ de $\text{H}_2\,(\text{g})$.

Desde esse instante, e até se atingir o equilíbrio químico, todos os constituintes do sistema reacional alteraram a sua quantidade em $0{,}15\text{ mol}$.

Determine a quantidade de $\text{CO}\,(\text{g})$ no reator quando se atinge o equilíbrio.