A reação de produção de amônia \left(\mathrm{NH}_{3}\right) é obtida a partir de nitrogênio \left(\mathrm{N}_{2}\right) e hidrogênio \left(\mathrm{H}_{2}\right) sob alta temperatura e alta pressão, sendo um dos produtos químicos orgânicos mais produzidos.A maior parte da amônia produzida é usada como fertilizante, embora possa ser usada para outros fins.
A reação balanceada é:
1 \mathrm{~N} 2+3 \mathrm{H} 2->2 \mathrm{NH} 3
Disponível em: https://www.portalsaofrancisco.com.br/quimica/sintese-de-amonia. Acesso em: 15 de mar. de 2023.
A partir desta informação e também sabendo que a massa molar do hidrogênio é 1 \mathrm{~g} / \mathrm{mol} e do nitrogênio é 14 \mathrm{~g} / \mathrm{mol}, qual a quantidade de mols de amônia produzida a partir de 14 g de gás nitrogênio?

Passo 1

O enunciado nos dá a reação balanceada de síntese da amônia:
\mathrm{N}_2 + 3\,\mathrm{H}_2 \to 2\,\mathrm{NH}_3
e pede a quantidade de mols de \mathrm{NH}_3 obtida a partir de 14,g de \mathrm{N}_2. Para resolver, precisamos (1) calcular os mols de \mathrm{N}_2 dados a massa e a massa molar e (2) usar a estequiometria da reação.

Passo 2

A massa molar de \mathrm{N}_2 é
M(\mathrm{N}_2) = 2 \times 14\;\text{g/mol} = 28\;\text{g/mol}.
Logo, os mols de \mathrm{N}_2 em 14,g são
n(\mathrm{N}_2) = \frac{14\;\text{g}}{28\;\text{g/mol}} = 0{,}5\;\text{mol}.

Passo 3

Pela estequiometria, 1 mol de \mathrm{N}_2 forma 2 mol de \mathrm{NH}_3. Assim, 0{,}5 mol de \mathrm{N}_2 formam
n(\mathrm{NH}_3) = 2 \times 0{,}5 = 1\;\text{mol}.

Resposta

A quantidade de mols de amônia produzida é 1 mol.

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