Questão FC871361
Em uma refinaria de petróleo, processos de hidrogenação são realizados utilizando catalisadores heterogêneos sólidos, nos quais reagentes gasosos adsorvem na superfície do catalisa
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IDECAN · 2026
Em uma refinaria de petróleo, processos de hidrogenação são realizados utilizando catalisadores heterogêneos sólidos, nos quais reagentes gasosos adsorvem na superfície do catalisador antes de reagirem. Durante a otimização do processo, um engenheiro avaliou diferentes condições: aumento da temperatura, uso de catalisador com maior área superficial específica e presença de impurezas que competem por sítios ativos na superfície.
Considerando os princípios cinéticos envolvidos em catálise heterogênea, assinale a alternativa correta.
- O catalisador heterogêneo atua aumentando a energia de ativação da reação, tornando-a mais seletiva.
- A etapa de adsorção dos reagentes na superfície do catalisador pode ser determinante da velocidade global da reação.
- As impurezas podem aumentar a velocidade da reação ao ocupar sítios ativos e facilitar a adsorção dos reagentes.
- O aumento da área superficial do catalisador não influencia a velocidade da reação, pois a reação ocorre apenas na fase gasosa.
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Gabarito
B
Comentário do professor
A alternativa está correta porque, em catálise heterogênea, a etapa de adsorção é a que aproxima os reagentes da superfície e pode controlar a velocidade global se for mais lenta que a reação superficial ou a dessorção.
O mecanismo típico envolve adsorção, reação na superfície e dessorção. Quando a adsorção é limitante, a formação de produtos depende diretamente da ocupação dos sítios, a chamada cobertura superficial.
Em modelos Langmuir-Hinshelwood a velocidade segue r = \(k\,\theta_A\theta_B\), com \(\theta = \frac{K P}{1+KP}\). Valores baixos de \(K\) ou competição por sítios reduzem \(\theta\) e, portanto, r.
Isso explica também por que aumento de temperatura pode diminuir adsorção exergônica, por que maior área específica aumenta sites disponíveis e por que impurezas que ocupam sítios ativos reduzem a taxa.
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