Question

A síntese da amônia (NH3) é um processo de grande importância, pois ela é utilizada como matéria-prima
para a síntese de fertilizantes e produtos químicos. A produção mundial de amônia é feita, em sua maioria,
por meio da reação entre os gases nitrogênio e hidrogênio. Em um processo de síntese da amônia foi
utilizado um recipiente de capacidade igual a 20 litros, no qual foram colocados 10 mol de H2 e 5 mol de
N2. Ao ser estabelecido o equilíbrio, verificou-se a produção de 6 mol de amônia.
Nessas condições, o valor da constante de equilíbrio da reação mencionada será aproximadamente igual

Answer 1

Vamos primeiro escrever a equação química balanceada:

N₂ + 3 H₂ ⇒ 2 NH₃

Assim, temos que no antes e no equilíbrio teremos que:

                        N₂ +  3  H₂ ⇒  2 NH₃

Antes               5           10           0

Equilíbrio       5 - x     10 - 3x    0 + 2x

Assim, temos que x = 3 e no equilíbrio, teremos 2 moles de gás nitrogênio e 1 mol de gás hidrogênio. Como o recipiente era de 20 litros, teremos que:

N₂: 2 mol ÷ 20 L = 0,10 mol/L

H₂: 1 mol ÷ 20 L = 0,05 mol/L

NH₃: 6 mol ÷ 20 L = 0,30 mol/L

O que nos dá uma constante de equilíbrio de:

K = [NH₃]² ÷ [N₂].[H₂]³

K = (0,30)² ÷ (0,10).(0,05)³

K = 0,09 ÷ 0,0000125

K = 7.200 mol/L⁻²

Espero ter ajudado!