Questão 31. A combustão da amônia gasosa produz
e
. Qual o volume de amônia e oxigênio (em L) necessário para se produzir
de nitrogênio, a uma temperatura de
pressão de 980 mm de Hg? Considere que o oxigênio deve ser usado com excesso de
e que a reação tem um rendimento de apenas
. (
e
)
Passo 1
O enunciado dá a reação de combustão da amônia
e pede os volumes de
e
necessários para produzir
,g de
, à temperatura
e pressão
,mmHg, sabendo que o oxigênio está em
de excesso e o rendimento é
. Vamos usar:
– estequiometria da reação;
– conceito de rendimento ( );
– excesso de reagente ( );
– lei dos gases ideais .
– estequiometria da reação;
– conceito de rendimento (
– excesso de reagente (
– lei dos gases ideais
Passo 2
Calculemos primeiro os mols de
realmente obtidos e depois os mols teóricos que seriam necessários sem considerar rendimento.
– massa molar de :
,g/mol
– mols reais de :
– massa molar de
– mols reais de
– por rendimento de
(
), os mols teóricos necessários são
Passo 3
Usando a estequiometria, para cada
mol de
precisamos de
mol de
e
mol de
. Logo:
Passo 4
O oxigênio deve estar em
de excesso, isto é, usar
vezes o estequiométrico:
Passo 5
Agora aplicamos a lei dos gases ideais para cada gás no mesmo
e
:
– ,K
– ,atm
– ,L·atm·K
·mol
–
–
–
Para a amônia:
Para o oxigênio:
Passo 6
Arredondando para dois algarismos significativos, obtemos os volumes pedidos.