(UESPI) A produção do amoníaco ocorre de acordo com a equação:
\mathrm{N}_{2(\mathrm{~g})}+3 \mathrm{H}_{2(\mathrm{~g})} \rightarrow 2 \mathrm{NH}_{3(\mathrm{~g})}
Considerando que o consumo de gás nitrogênio ocorre com velocidade média igual a 0,5 \mathrm{~mol} / \mathrm{min}, qual a velocidade média de produção do amoníaco, em mol por hora?
a) 3 \mathrm{~mol} / \mathrm{h}
b) 6 \mathrm{~mol} / \mathrm{h}
c) 0,5 \mathrm{~mol} / \mathrm{h}
d) 30 \mathrm{~mol} / \mathrm{h}
e) 60 \mathrm{~mol} / \mathrm{h}

Passo 1

O enunciado apresenta a reação
\mathrm{N}_{2(\mathrm{g})} + 3\,\mathrm{H}_{2(\mathrm{g})} \;\longrightarrow\; 2\,\mathrm{NH}_{3(\mathrm{g})}
e diz que o consumo de \mathrm{N}_2 é de 0,5\,\mathrm{mol}/\mathrm{min}. Queremos a velocidade média de produção de \mathrm{NH}_3 em \mathrm{mol}/\mathrm{h}. Vamos usar a relação estequiométrica entre as velocidades.

Passo 2

Pela estequiometria, cada 1 mol de \mathrm{N}_2 consumido gera 2 mol de \mathrm{NH}_3. Como a velocidade de consumo de \mathrm{N}_2 é
v_{\mathrm{N}_2} = 0,5\,\mathrm{mol}/\mathrm{min},
a velocidade de produção de \mathrm{NH}_3 é
v_{\mathrm{NH}_3} = 2 \times v_{\mathrm{N}_2} = 2 \times 0,5 = 1,0\,\mathrm{mol}/\mathrm{min}.

Passo 3

Para converter de \mathrm{mol}/\mathrm{min} para \mathrm{mol}/\mathrm{h}, basta multiplicar por 60:
1{,}0\,\mathrm{mol}/\mathrm{min} \times 60\,\mathrm{min}/\mathrm{h} = 60\,\mathrm{mol}/\mathrm{h}.

Resposta

e) 60\,\mathrm{mol}/\mathrm{h}

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