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A reação de deslocamento do gás de água ocorre em fase gasosa e na presença de catalisador, usualmente de platina, conforme descreve a equação a seguir.

Considere que ΔH⁰ é a variação de entalpia padrão de reação, que pode ser considerada independente da temperatura.

A partir dessas informações, suponha a realização de dois ensaios. Em ambos, foram utilizados 1 mol de H₂O e 1 mol de CO, à temperatura de 1100 K. Os ensaios foram conduzidos a duas pressões: 1 bar e 10 bar. A constante de equilíbrio foi estimada como sendo K = 1. As misturas obtidas podem ser representadas segundo a lei dos gases ideais e a expressão para o equilíbrio nos dois ensaios é dada por

em que y_i é a fração molar do componente i na corrente gasosa, P é a pressão do sistema, P⁰ é a pressão padrão, o módulo de v_i é o coeficiente estequiométrico do componente i na reação (sendo v_i positivo para produtos e negativo para reagentes), v é o somatório de v_i para todos os componentes e K é a constante de equilíbrio.

As frações molares y_i podem ser relacionadas ao grau de avanço (ε) da reação por meio da equação

em que n_i é a quantidade de matéria do componente i, n é o somatório de n_i para todos os componentes, e o subscrito 0 indica condições iniciais.

Considerando essas informações e a situação descrita, avalie as afirmações a seguir.

I. A máxima fração do vapor de água que reage a 1 bar e 10 bar é de, respectivamente, 0,1 e 1.

II. Se o objetivo for aumentar a conversão de equilíbrio, a reação deve ser realizada a 1 bar e a temperatura deve ser maior do que 1100 K.

III. Um aumento da razão molar água/monóxido de carbono para 2 duplicaria a máxima fração de água que reagiria.

IV. A troca do catalisador de platina por outro mais eficiente e mais barato não afetaria a máxima fração molar que reagiria.

É correto o que se afirma em