Question

A reação de síntese da amônia balanceada pode ser observada a seguir. N2 + 3 H2 → 2 NH3

Considerando a reação acima e a necessidade de produzir 1kg de amônia, quais devem ser as massas dos reagentes utilizados, considerando que a reação apresente rendimento de 100%. Dados: Massa atômica: N=14,007; H=1,008.


a) 413,53g de N2 e 176,47g de H2


b) 623,53g de N2 e 176,47g de H2


c) 823,53g de N2 e 176,47g de H2


d) 176,47g de N2 e 823,53g de H2


e) 843,53g de N2 e 186,47g de H2

Answer 1

Resposta:

Alternativa c)

Explicação:

Dados

MM(NH₃)= 14,007 + 3*1,008= 17,015 g/mol ==> mol= 17,015 g

MM(N₂)= 2*14,007=28,014 g/mol ==> mol= 28,014 g

MM(H₂)= 2*1,008= 2,016 g/mol ==> mol= 2,016 g

Reação balanceada que ocorre

N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃

- pela estequiometria da equação química vemos que 1 mol de N₂ reage com 3 mol de  H₂ produzindo 2 mol de NH₃

assim:

- cálculo da massa de N₂ necessária para produzir 1 Kg de NH₃

Regra de três

        1 mol     =     2  mol

28,014 g(N₂) --- 2 * 17,015 g(NH₃)

    m --------------    1 Kg

m= 28,014 g * 1 Kg ÷ (2 * 17,015 g)

m= 28,014 ÷ 34,03

m(N₂)= 0,8232 Kg ==> m(N₂)= 823,2 g

- cálculo da massa de H₂ necessária para produzir 1 Kg de NH₃

Regra de três

            3  mol   =   2  mol

3 *  2,016 g(H₂) --- 2 * 17,015 g(NH₃)

        m --------------    1 Kg

m= 3 *  2,016 g * 1 Kg ÷ (2 * 17,015 g)

m= 6,048 ÷ 34,03

m(H₂)= 0,1777 Kg ==> m(H₂)= 177,7 g