Questão 2. Para possibilitar a exploração de Marte, é necessário viabilizar a viagem de retorno
à Terra. Uma das formas de tornar os voos de retorno possíveis é produzir combustível a partir
da água encontrada em Marte. Para tanto, o hidrogênio seria gerado por eletrólise da água e,
posteriormente, utilizado na reação de Sabatier. Nessa reação, o combustível é gerado pela
reação do hidrogênio com dióxido de carbono em temperaturas e pressões elevadas na presença
de um catalisador de níquel, resultando na produção de metano e água e na liberação de
aproximadamente 165 kJ de energia por mol de CO2.
a) No gráfico da folha de respostas, está representada a quantidade de metano gerado pela
reação de Sabatier em função do tempo na temperatura T1, depois que o equilíbrio foi
estabelecido. Nesse mesmo gráfico, represente a quantidade de metano em função do tempo em
uma temperatura T2 maior que T1, após o estabelecimento do equilíbrio.
Gráfico da folha de respostas:
b) No gráfico da folha de respostas, está representada a quantidade de metano gerado pela
reação de Sabatier em função do tempo na presença de Ni. No mesmo gráfico, represente a
quantidade de metano esperada em função do tempo na ausência de Ni. Explique o efeito do
catalisador na energia de ativação da reação de Sabatier.
Gráfico da folha de respostas:
Professora Sonia
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c) Escreva a equação balanceada da reação de Sabatier. Considerando apenas a composição
atmosférica da Terra e de Marte apresentada na tabela a seguir, explique, com base nesse
equilíbrio químico, por que essa reação não seria indicada para gerar metano na Terra.
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