Os gases nitrogênio e hidrogênio reagem para formar o gás amônia como segue:
\mathrm{N}_{2(g)}+3 \mathrm{H}_{2(g)} \rightarrow 2 \mathrm{NH}_{3(g)}
Em certa temperatura e pressão, 1,2 \mathrm{~L} de N_{2} reagem com 3,6 \mathrm{~L} de H_{2}. Se todo N_{2} e H_{2} são consumidos, qual0 volume de N H_{3}, a mesma temperatura e pressão, que será produzido?

Passo 1

O enunciado dá a reação entre gases
\mathrm{N}_{2(g)} + 3\,\mathrm{H}_{2(g)} \;\longrightarrow\; 2\,\mathrm{NH}_{3(g)}
em que se faz 1,2\\ \mathrm{L} de \mathrm{N}_2 reagir com 3,6\\ \mathrm{L} de \mathrm{H}_2, e pede o volume de \mathrm{NH}_3 produzido, nas mesmas temperatura e pressão. O conteúdo é estequiometria de gases e a aplicação da lei de Avogadro (volumes proporcionais a coeficientes).

Passo 2

Pela lei de Avogadro, em mesmas T e P os volumes reagem segundo os coeficientes da equação. Aqui 1 volume de \mathrm{N}_2 requer 3 volumes de \mathrm{H}_2. Então o volume de \mathrm{H}_2 necessário para consumir 1,2\\ \mathrm{L} de \mathrm{N}_2 é
3 \times 1,2\\ \mathrm{L} = 3,6\\ \mathrm{L}.

Passo 3

Como justamente há 3,6\\ \mathrm{L} de \mathrm{H}_2 disponível, ambos os reagentes são totalmente consumidos (nenhum excesso).

Passo 4

Ainda pela lei de Avogadro, 1 volume de \mathrm{N}_2 forma 2 volumes de \mathrm{NH}_3. Logo o volume de \mathrm{NH}_3 produzido é
2 \times 1,2\\ \mathrm{L} = 2,4\\ \mathrm{L}.

Resposta

2,4\\ \mathrm{L}

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