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Hidrogênio é produzido industrialmente pela reforma a vapor de hidrocarbonetos, como o metano, conforme representado na equação abaixo: ????????4(????) +...

Hidrogênio é produzido industrialmente pela reforma a vapor de hidrocarbonetos, como o metano, conforme representado na equação abaixo: ????????4(????) + ????2????(????) ⇌ ????????(????) + 3????2(????) A 1200 K e pressão de 10 atm, a massa específica da mistura gasosa no equilíbrio é 1,0 g L-1. Considerando comportamento ideal, a percentagem de metano que se decompõe e a fração em quantidade de substância de H2(g) na mistura em equilíbrio são, respectivamente:

a) 21% e 0,21.
b) 73% e 0,63.
c) 50% e 0,14.
d) 82% e 0,73.

Essa pergunta também está no material:

EUQ 20233
26 pág.

Química Universidade Federal de Minas GeraisUniversidade Federal de Minas Gerais

Respostas

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Vamos analisar as opções fornecidas: A equação química dada é: CH4(g) + H2O(g) ⇌ CO(g) + 3H2(g) Para encontrar a porcentagem de metano que se decompõe, podemos usar a fórmula: % de metano decomposto = (quantidade de metano decomposto / quantidade inicial de metano) * 100 A partir da equação química, vemos que 1 mol de metano produz 3 mols de hidrogênio. Portanto, se x representa a quantidade de metano decomposto, a quantidade inicial de metano é (1 - x). A quantidade de hidrogênio produzido será 3x. Dada a relação de quantidade de substância e a massa específica, podemos calcular a quantidade de substância de cada gás na mistura. Com base nos cálculos, a opção correta é: b) 73% e 0,63.

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