Questão comentada sobre Energia de ativacao e catalisador

Enunciado

Notas : Os valores de massas atômicas estão apresentados com três algarismos significativos. Não foram atribuídos valores às massas atômicas de elementos artificiais ou que tenham abundância pouco significativa na natureza. Informações adaptadas da tabela IUPAC 2016. A reação representada pela equação a seguir ocorre em uma única etapa estabelecendo-se equilíbrio entre reagente (R) e produto (P). A energia da reação direta é igual a – 100kJ/mol e a energia de ativação da reação direta é igual a 140 kJ/mol. Com a adição de um catalisador, a energia de ativação da reação direta diminui 60 kJ/mol, fazendo com que a energia de ativação da reação inversa seja igual a

Alternativas

160 kJ/mol, provocando um deslocamento do equilíbrio reacional no sentido da formação de P.

160 kJ/mol, sem provocar alteração do equilíbrio reacional.

80 kJ/mol, sem provocar alteração do equilíbrio reacional.

180 kJ/mol, sem provocar alteração do equilíbrio reacional.

180 kJ/mol, provocando um deslocamento do equilíbrio reacional no sentido da formação de P.

Gabarito: alternativa correta destacada.

Comentario

Como a reacao direta libera 100 kJ/mol, os produtos ficam 100 kJ/mol abaixo dos reagentes. Se a barreira direta sem catalisador e 140 kJ/mol, a inversa e 240 kJ/mol. O catalisador reduz a barreira direta em 60 kJ/mol e oferece o mesmo novo caminho para a inversa, reduzindo-a tambem em 60 kJ/mol, para 180 kJ/mol.

Alternativa A: Incorreta. A barreira inversa nao fica em 160 kJ/mol e catalisador nao desloca a posicao de equilibrio.

Alternativa B: Incorreta. Embora acerte que o equilibrio nao muda, apresenta energia inversa 20 kJ/mol abaixo da calculada.

Alternativa C: Incorreta. Oitenta kJ/mol e a nova energia de ativacao direta, nao a inversa.

Alternativa D: Correta. A energia de ativacao inversa passa a 180 kJ/mol e o catalisador acelera os dois sentidos sem alterar a constante ou a composicao de equilibrio.

Alternativa E: Incorreta. Acerta 180 kJ/mol, mas erra ao afirmar deslocamento para P; o catalisador nao altera delta G nem o equilibrio.