Em um recipiente fechado foram colocados 3 mols de hidrogênio e 1 mol de nitrogênio, sendo que a pressão total inicial foi de 40 atm . Após o equilíbrio, essa pressão diminuiu para 30 atm. Nessas condições, a pressão parcial da amônia no equilíbrio, em atm, é igual a
a) 5 .
b) 10 .
c) 15 .
d) 20 .
e) 30 .
Passo 1
O enunciado trata da síntese da amônia pelo processo de Haber, cujo balanço estequiométrico é feito a partir da reação não balanceada
Para resolver, vamos:
– balancear a reação corretamente;
– usar o avanço de reação \xi para expressar as quantidades de mol no equilíbrio;
– empregar a lei dos gases ideais em regime isotérmico e volume constante, de modo que a pressão total seja proporcional ao número total de mols;
– usar a relação
Chamamos de \xi o avanço da reação (em mol). Assim, a tabela de evolução de mols é:
– n_{\mathrm{N}_2,\text{ini}}=1, n_{\mathrm{H}_2,\text{ini}}=3, n_{\mathrm{NH}_3,\text{ini}}=0.
– No equilíbrio: