3- A velocidade média da reaçâo \mathrm{N}_{2}+3 \mathrm{H}_{2} \rightarrow 2 \mathrm{NH}_{3} vale 2 mols/min. A velocidade média em função do hidrogênio vale:
a) 6 mols / min.
b) 3 mols
c) 2 mols / min.
d) 0,5 mols / min.
e) 5 mols / min.

Passo 1

O enunciado dá a reação
\mathrm{N}_{2} + 3\,\mathrm{H}_{2} \;\longrightarrow\; 2\,\mathrm{NH}_{3}
e informa que a velocidade média da reação em função do nitrogênio é 2 mol/min. Queremos a velocidade média em função do hidrogênio, usando as relações estequiométricas de taxas de consumo.

Passo 2

A velocidade média da reação \nu pode ser definida por
\nu \;=\; -\frac{1}{\nu_{\mathrm{N}_2}}\;\frac{\Delta[\mathrm{N}_{2}]}{\Delta t}
onde \nu_{\mathrm{N}_2}=1 é o coeficiente estequiométrico do \mathrm{N}_2. Logo,
\nu = -\frac{1}{1}\,\frac{\Delta[\mathrm{N}_{2}]}{\Delta t} = 2\;\text{mol/min}.
Para o \mathrm{H}_{2}, com coeficiente estequiométrico \nu_{\mathrm{H}_2}=3, temos
\nu \;=\; -\frac{1}{3}\;\frac{\Delta[\mathrm{H}_{2}]}{\Delta t}.

Passo 3

Igualando as duas expressões de \nu,
-\frac{1}{3}\,\frac{\Delta[\mathrm{H}_{2}]}{\Delta t} \;=\; 2 \quad\Longrightarrow\quad -\frac{\Delta[\mathrm{H}_{2}]}{\Delta t} \;=\; 6\;\text{mol/min}.
Portanto, a velocidade média de consumo do \mathrm{H}_{2} é 6 mol/min.

Resposta

a) 6 mols / min.

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