Nitrogênio gasoso e hidrogênio gasoso combinam-se sob condições apropriadas, para formar o composto amônia, \mathrm{NH}_{3}, de acordo com a equação:
Quantas (a) moléculas de \mathrm{H}_{2} são consumidas e (b) moléculas de \mathrm{NH}_{3} são formadas quando 4,20 \times 10^{\wedge} 21 moléculas de \mathrm{N}_{2} reagem?

Passo 1

O enunciado diz que nitrogênio gasoso e hidrogênio gasoso reagem para formar amônia, segundo a reação química balanceada. O conteúdo aqui é estequiometria de reação química: vamos usar as proporções de consumo e formação de moléculas dadas pelos coeficientes da equação química balanceada.

Passo 2

A equação química balanceada é:
\mathrm{N_{2}} \;+\; 3\,\mathrm{H_{2}} \;\longrightarrow\; 2\,\mathrm{NH_{3}}
Isso significa que cada 1 molécula de \mathrm{N_{2}} consome 3 moléculas de \mathrm{H_{2}} e forma 2 moléculas de \mathrm{NH_{3}}.

Passo 3

Como temos 4,20\times10^{21} moléculas de \mathrm{N_{2}}, o número de moléculas de \mathrm{H_{2}} consumidas é
3 \times \bigl(4,20\times10^{21}\bigr) =1,26\times10^{22}.

Passo 4

Usando a mesma quantidade de \mathrm{N_{2}}, o número de moléculas de \mathrm{NH_{3}} formadas é
2 \times \bigl(4,20\times10^{21}\bigr) =8,40\times10^{21}.

Resposta

(a) 1,26\times10^{22} moléculas de \mathrm{H_{2}} são consumidas.
(b) 8,40\times10^{21} moléculas de \mathrm{NH_{3}} são formadas.

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