Questões de Química · INEP (ENEM)

QuímicaReações orgânicasINEP (ENEM) 2019

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Questão de Química

Uma das rotas para a produção de propeno envolve a desidrogenação catalítica de propano, conforme a equação a seguir. C H  C H + H 3 8 3 6 2 Nesse processo, são utilizados catalisadores de platina a fim de aumentar a seletividade em propeno e evitar a ocorrência de reações indesejadas, como as que levam à formação de metano. Além disso, temperaturas demasiadamente elevadas podem provocar o craqueamento do propano, formando coque. A entalpia padrão dessa reação a 298 k corresponde a 124 kJ/mol. A cinética da desidrogenação do propano pode ser escrita por um modelo de Langmuir-Hinshelwood, conforme a expressão a seguir, na qual k é uma constante cinética; Pj é a pressão parcial do componente j, em que j pode ser C3H8,C3H6,H2 ou CH4; Keq é a constante de equilíbrio da reação; e KC3H6 e KCH4 são constantes de adsorção para o propeno e o metano, respectivamente. k76P C H3 8 r C H3 8 8 P P / K 5 C H3 6 H2 eq 2 61 4 K P 4 K P 5 C H3 6 C H3 6 CH4 CH4 RICCA, A. et al. Membrane assisted propane dehydrogenation: experimental investigation and mathematical modelling of catalytic reactions. Catalysis Today, v. 331, p. 43-52, 2019 (adaptado). Com base na situação descrita, avalie as afirmações a seguir. I. Para deslocar o equilíbrio da desidrogenação do propano no sentido de formação de propeno, deve-se conduzir essa reação sob alta temperatura e pressão elevada. II. Analisando a lei cinética descrita previamente, observa-se uma competição de moléculas de propeno e de metano nos sítios ativos do catalisador em relação à adsorção de propano. III. Em função do potencial craqueamento do propano, o coque formado tende a provocar o bloqueio dos poros do catalisador e levar à sua desativação. É correto o que se afirma em

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Questão de prova oficial, com o gabarito definitivo publicado pela banca. Reproduzida para fins de estudo.