A amônia pode ser preparada diretamente a partir das substâncias simples:
Se você partir de
de
, que volume de
é necessário para completar a reação (ambos os gases estando na mesma TeP)? Qual é o rendimento teórico de
, em litros, sob essas condições?
Passo 1
Então, o exercício diz que a gente prepara amônia a partir de nitrogênio e hidrogênio pela reação
Ele pergunta duas coisas:
- Se eu tenho 15,0 L de H₂ (g) nas mesmas temperatura e pressão, qual volume de N₂ (g) preciso?
- Qual o rendimento teórico de NH₃ em litros, também à mesma
e ?
Conteúdo: este é um problema de estequiometria de gases. Vamos usar a ideia de que, nas mesmas
e
, volumes são proporcionais ao número de mols (Lei de Gay‐Lussac ou proporcionalidade de volumes).
Passo 2
Primeiro, a parte de descobrir o volume de N₂.
- Teoria: como
e são fixos, vale Então, na reação, 1 mol de N₂ “consome” 3 mols de H₂, ou em volumes: 1 volume de N₂ reage com 3 volumes de H₂. - Cálculo: você tem 15,0 L de H₂, logo o N₂ necessário é
Passo 3
Agora, o rendimento teórico de NH₃.
- Teoria: pela mesma lógica, 3 volumes de H₂ geram 2 volumes de NH₃ (porque a estequiometria diz “3 H₂ → 2 NH₃”).
- Cálculo:
Resposta
Volume de N₂ necessário: 5,0 L
Rendimento teórico de NH₃: 10,0 L
Rendimento teórico de NH₃: 10,0 L