Sobre a síntese de amônia pelo processo Haber-Bosch.
Escreva a equação completa e balanceada.

Passo 1

Beleza, amigo! A questão é sobre a síntese de amônia pelo processo Haber–Bosch. O que precisamos fazer é escrever a reação química completa e balanceada. Vamos usar conceitos básicos de estequiometria (contagem de átomos) pra garantir que o número de cada átomo seja o mesmo de ambos os lados da seta.

Passo 2

Primeiro, identificamos os reagentes e produtos:
  • Reagentes: nitrogênio ( ) e hidrogênio ( ).
  • Produto: amônia ( ).

Passo 3

Agora, vamos montar a equação “bruta” sem coeficientes:
N2 + H2 ;longrightarrow; NH3
Aí a gente conta quantos átomos de cada elemento temos de cada lado:
Lado dos reagentes:
  • N: 2 (porque tem )
  • H: 2 (porque tem )
Lado dos produtos (por enquanto, 1 mol de ):
  • N: 1 (em cada )
  • H: 3 (em cada )
Percebeu que N e H não batem? Temos 2 nitrogênios à esquerda e só 1 à direita; e 2 hidrogênios à esquerda contra 3 à direita.

Passo 4

Para balancear, escolhemos coeficientes na frente de cada fórmula. Vamos começar ajustando os nitrogênios: como tem 2 átomos de N no N2 + H2 ;longrightarrow; 2,NH3 , precisamos de 2 moléculas de N2 + 3,H2 ;longrightarrow; 2,NH3 para ter 2 nitrogênios no produto. Então colocamos 2 antes de :
Recontando agora:
  • N: 2 à esquerda, 2 à direita (ok!)
  • H: 2 à esquerda, à direita
Faltam hidrogênios no reagente. Pra chegar em 6 átomos de H, precisamos de 3 moléculas de (porque cada tem 2 H, e ). Então ajustamos o coeficiente de para 3:
Agora vê se bate:
  • N: 2 = 2
  • H: à esquerda; à direita
Perfeito, tá tudo balanceado!

Resposta

A equação completa e balanceada (com estados gasosos) fica:
boxedN2,(g);+;3,H2,(g);longrightarrow;2,NH3,(g)

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