B - Se operamos na ausência de inertes, mas com todas as demais condições constantes, qual será a conversão final do processo? Houve ganho nesta conversão? Por quê?
Passo 1
Beleza, vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. A pergunta fala sobre operar um processo sem inertes, mantendo todas as outras condições constantes. Queremos descobrir qual será a conversão final desse processo e se houve algum ganho nessa conversão. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre reação química, conversão e o papel dos inertes no processo.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que inertes são. Em um processo químico, inertes são gases ou substâncias que não reagem com os reagentes ou produtos. Eles são adicionados ao sistema por vários motivos, como controlar a pressão ou a temperatura, ou simplesmente para proporcionar um meio para a reação ocorrer.
Passo 3
A conversão em um processo químico é uma medida de quão completamente os reagentes são transformados em produtos. Matematicamente, a conversão
pode ser definida como:
Passo 4
Quando há inertes no sistema, eles ocupam parte da pressão total, mas não participam da reação. Isso pode influenciar a conversão porque a presença de inertes pode diminuir a concentração efetiva dos reagentes, tornando menos provável que eles colidam e reajam para formar produtos.
Passo 5
Ao remover os inertes, mantendo todas as demais condições constantes (como temperatura e pressão total), a concentração dos reagentes aumenta. Com mais reagentes disponíveis para reagir, a probabilidade de colisões efetivas entre moléculas aumenta, o que pode levar a uma aumento na conversão.
Passo 6
Além disso, segundo o Princípio de Le Chatelier, se removemos inertes e aumentamos a concentração dos reagentes, o sistema tende a se ajustar para minimizar essa mudança, deslocando o equilíbrio da reação em direcção à formação dos produtos.
Passo 7
Portanto, sem a presença de inertes, a reação pode alcançar uma conversão maior porque há mais reagentes disponíveis para reagirem e formarem produtos, melhorando assim a eficiência do processo.
Resposta
Operando sem inertes e mantendo todas as outras condições constantes, a conversão final do processo aumenta. Houve um ganho na conversão porque, sem inertes, a concentração dos reagentes é maior, facilitando reações mais completas e eficientes.