Ciências da NaturezaFísico-Química (Estequiometria, Soluções, Termoquímica e Cinética)Fácil

Questão de Físico-Química (Estequiometria, Soluções, Termoquímica e Cinética) — ENEM

Engenheiros automotivos desenvolvem tecnologias para reduzir a poluição causada pelos gases expelidos por automóveis. Uma das estratégias é o uso do catalisador, dispositivo instalado no escapamento que acelera a decomposição de gases tóxicos em substâncias menos nocivas, sem ser consumido no processo. Em uma campanha de educação ambiental voltada a jovens, o funcionamento do catalisador é explicado com base nos conceitos de cinética química. O material catalítico oferece uma rota alternativa de menor energia de ativação para a reação, permitindo que ela ocorra mais rapidamente nas condições de operação do veículo. Com isso, a velocidade da reação de decomposição dos poluentes aumenta de forma significativa. Considerando o papel do catalisador descrito nessa campanha, qual é o efeito que ele exerce sobre a reação química e por qual mecanismo esse efeito é atingido?
AAumenta a velocidade, reduzindo a energia de ativação da reação.
BAumenta a velocidade, elevando a temperatura dos gases no escapamento.
CDiminui a velocidade, consumindo parte dos reagentes antes da reação principal.
DNão altera a velocidade, apenas muda o sentido da reação.
EDiminui a velocidade, pois bloqueia parte das colisões entre os reagentes.

Gabarito comentado

Catalisadores aceleram reações ao reduzir a energia de ativação, permitindo que mais colisões sejam eficazes. Eles não são consumidos, pois regeneram-se ao longo do processo. Esse princípio está presente tanto no catalisador veicular quanto em enzimas biológicas e processos industriais.

Resolução passo a passo

Um catalisador aumenta a velocidade de uma reação química ao oferecer um caminho alternativo com menor energia de ativação, ou seja, as partículas precisam de menos energia para reagir e a fração de colisões eficazes aumenta sem que a temperatura precise subir. A opção que fala em aumento de velocidade por elevação da temperatura descreve o efeito do aquecimento, não do catalisador; a que menciona consumo de reagentes inventa um mecanismo inexistente; a que afirma que não altera a velocidade contradiz a definição de catalisador; e a que fala em bloqueio de colisões descreve um inibidor, e não um catalisador. Apenas a combinação de aumento de velocidade por redução da energia de ativação descreve corretamente o mecanismo catalítico apresentado na campanha.

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