Enunciado

O primeiro estágio na produção de ácido nítrico pelo processo de Ostwald é a reação do gás amônia com o gás oxigênio com produção do gás óxido nítrico, NO, e água líquida. O óxido nítrico reage novamente com oxigênio para dar o gás dióxido de nitrogênio que, quando dissolvido em água, produz ácido nítrico e óxido de nitrogênio. Escreva as três equações balanceadas que levam à produção de ácido nítrico.

Passo 1

O problema nos apresenta a nomenclatura ou a fórmula química dos compostos envolvidos nas equações, agora basta que a gente balanceie elas, e para isso devemos utilizar o método das tentativas, que consiste em apenas em contar o número de átomos dos reagentes e dos produtos.

Devemos primeiramente procurar um elemento que esteja presente em apenas um composto em um dos membros (reagentes ou produtos) e fixar seu coeficiente, depois, apenas ajeitamos os coeficientes dos demais compostos para que a equação siga a lei de Lavoisier.

Passo 2

O primeiro estágio se dá com a reação do gás amônia com o gás oxigênio com produção do gás óxido nítrico, NO, e água líquida.

Então, temos a equação desbalanceada:

N H 3 g + O 2 g → N O g + H 2 O ( l )

Balanceando a equação na ordem: 1º Nitrogênio, 2º Hidrogênio e 3º Oxigênio.

Temos a equação balanceada: 2 N H 3 g + 5 2 O 2 g → 2 N O g + 3 H 2 O ( l )

Passo 3

Já no segundo estágio temos que o óxido nítrico reage novamente com oxigênio para dar o gás dióxido de nitrogênio.

Assim, temos a equação desbalanceada:

N O g + O 2 g → N O 2 ( g )

Balanceando a equação, temos:

2 N O g + O 2 g → 2 N O 2 ( g )

Passo 4

Para o último estágio temos o gás dióxido de nitrogênio que, quando dissolvido em água, produz ácido nítrico e óxido de nitrogênio.

Assim, temos a equação desbalanceada:

N O 2 g + H 2 O l → H N O 3 a q + N O ( g )

Balanceando essa equação, temos:

3 N O 2 g + H 2 O l → 2 H N O 3 a q + N O ( g )

Resposta

(I) 2 N H 3 g + 5 2 O 2 g → 2 N O g + 3 H 2 O ( l )

(II) 2 N O g + O 2 g → 2 N O 2 ( g )

(III) 3 N O 2 g + H 2 O l → 2 H N O 3 a q + N O ( g )

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