Um método promissor para a síntese de combustíveis líquidos - como o metanol e hidrocarbonetos obtidos a partir desse álcool-consiste na conversão catalisada de CO₂ em CO e em O₂, realizada em temperaturas próximas a 1.300 °C, alcançadas utilizando-se energia solar.
Duas das reações envolvidas nesse processo estão representadas nestas equações:
Equação I: 2 CO₂ (g) ➝ 2 CO (g) + O₂ (g)
Equação II: CO (g) + 2 H₂ (g) ➝ CH₃OH (I)
1. Realizou-se um experimento, a pressão e temperatura constantes, utilizando-se um volume inicial de CO₂ de 10 L.
Considerando esse experimento, REPRESENTE, no espaço entre os eixos das coordenadas abaixo, a curva que mostra a variação do volume do sistema - reagente mais produtos - da reação descrita na equação I, até que todo o CO₂ tenha sido convertido nos produtos.
Desenhe a curva, de modo que ela seja compatível com a cinética e com a estequiometria da reação.
2. Considerando estas entalpias médias de ligação:
E(C-O) = 805 kJ/mol, no CO₂;
E(C = O) = 1077 kJ/mol, no CO ; e
E(O-O) = 498 kJ/mol,
CALCULE a variação de entalpia para a conversão de 2 mol de CO₂ (g) em CO (g) e O₂ (g).
Com base no resultado obtido e assinalando com um X a quadrícula apropriada, INDIQUE se essa conversão absorve ou libera energia.
Cálculo
A conversão do CO₂
( ) absorve energia ( ) libera energia.
3. INDIQUE duas vantagens ambientais decorrentes do processo descrito no início desta questão.