A amônia (NH3) é uma substância química muito importante para a indústria. Ela é utilizada na preparação dos produtos de limpeza, dos explosivos, dos fertilizantes, das fibras de matéria têxtil, etc. A síntese de NH3 é realizada em fase gasosa, à temperatura de aproximadamente 450^circ C, de acordo com a seguinte reação:
N2+H2 <=ftarrows NH3
Se a mistura inicial é de 30 mols de N2, e 75 mols de H2, que quantidade de NH3 será produzida, em mols, teoricamente, se a reação de síntese for completa?
c) 60

Passo 1

Beleza, o que o enunciado pede?
– Matéria: estequiometria e reagente limitante.
– Temos a síntese de amônia em fase gasosa:
N2 + H2 <=ftarrows NH3
– Mistura inicial: 30 mol de N₂ e 75 mol de H₂.
– Pergunta: em mols, quantos mols de NH₃ seriam formados se a reação fosse completa?
Pra isso vamos precisar de:
1) Balancear a equação.
2) Identificar o reagente limitante.
3) Usar proporções estequiométricas para achar os mols de NH₃.

Passo 2

Primeiro, balancear a equação. A forma correta é:
N2 + 3,H2 longrightarrow 2,NH3
Isso significa que:
- 1 mol de N₂ “combina” com 3 mol de H₂
- Para formar 2 mol de NH₃

Passo 3

Agora, identificar o reagente limitante.
– Se eu quisesse usar todo o N₂ (30 mol), precisaria de
30,mol N2 times 3,mol H21,mol N2 = 90,mol H2
Só que eu só tenho 75 mol de H₂, ou seja, falta H₂.
Logo, H₂ é o reagente limitante.

Passo 4

Calcular quantos mols de NH₃ se formam a partir do H₂ (limitante).
Pela estequiometria, de cada 3 mol de H₂ saem 2 mol de NH₃.
Então:
75,mol H2 times 2,mol NH33,mol H2 = 50,mol NH3

Resposta

50 mol de NH₃.

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