Question

Considere a mesma reação química utilizada no
exemplo e responda:
N2 + 3H2 -------> 2NH3

a) Qual o número de mol de N2 que reage com 6
mol de H2?
b) Qual a massa de N2 que reage com 6 mol de H2?

c) Qual a massa, em kg, de NH3 obtida, quando se
reagem totalmente 280g de N2?

d) Qual a massa de N2 necessária para produzir
1,8x1024 moléculas de NH3?

e) Quantos átomos de N2 reagem com 6 mol de H2?

f ) Quantos litros de N2 gasoso são necessários para
se obter 44,8 litros de NH3 gasoso nas CNTP?

Answer 1

a) Obedecendo-se os coeficientes estequiométricos, 2 mols de gás nitrogênio deverão reagir com 6 mol de hidrogênio para a produção da amônia.

b) 56g de N2 reagirão com 6 mol de H2.

Massa molar do gás nitrogênio: 28g/mol (massa atômica do nitrogênio multiplicada por 2)

1 mol de nitrogênio - 28g

2 mol de nitrogênio - x g

x = 56g

c) A massa de NH3 obtida será de 0,34kg.

280g de N2 = 10 mol de N2

Obedecendo os coeficientes estequiométricos, deverão ser usado 30 mols de H2 nessa reação.

Massa molar do H2 = 2g/mol

Massa de H2 na reação: 60g/mol

Como, num sistema fechado, a soma das massas dos reagentes deve ser igual à soma da massa dos produtos, é possível calcular a massa de NH3 somando 280g + 60g, obtendo 340g como resultado.

Para obter esse valor em kg, é  importante considerar que 1kg = 1000g.

Então, chega-se ao valor de 0,34kg de NH3.

d) Serão necessários 42g de N2 para obter 1,8 x 10 ²⁴ moléculas de NH3.

Considere: 1 mol - 6 x 10²³ moléculas

                       x mol =  1,8 x 10 ²⁴ moléculas

x = 3 mol

Se, para a produção de dois mol de NH3 são utilizados 28g de N2, que equivale a um mol de substância, seguindo-se os coeficientes estequiométricos, é possível indicar que serão usados 42g de N2 para a produção de 3 mol de NH3.

e) 1,2 x 10 ²⁴ moléculas de N2 reagem com 6 mol de H2 na produção de amônia.

- 2 mol de N2 reagem com 6 mol de H2

- 1 mol = 6 x 10²³ moléculas

Então: 2 mol = 12 x  10²³ moléculas

Como, na notação científica, os números devem estar entre 0 e 9,9, a transformação desse número para a notação científica é dada por: 1,2 x 10 ²⁴.