A síntese da amônia tornou-se um processo de extrema importância para a indústria devido à crescente necessidade de suprir a demanda por fertilizantes nitrogenados, produto cada vez mais utilizado nas práticas agrícolas. Sua produção é feita por um processo químico conhecido como Haber-Bosch, que transforma o nitrogênio do ar em amônia sob ação de catalisador, alta pressão e alta temperatura. Essa reação é exotérmica, catalisada com o ferro. A equação química do processo está representada a seguir:
N_{2(g)} + 3H_{2(g)} \rightleftharpoons 2NH_{3(g)}
CARDOSO, A. A.; MACHADO, C. M. D.; PEREIRA, E. A.Biocombustível, o Mito do Combustível Limpo. Química Nova na Escola, n. 28, maio 2008 (adaptado).
Para favorecer a formação de amônia, é preciso
a) diminuir a pressão do sistema.
b) aumentar a pressão do sistema.
c) aumentar a temperatura do sistema.
d) diminuir a concentração de reagentes.
e) aumentar a concentração de produtos.
Respostas
A síntese da amônia tornou-se um processo de extrema importância para a indústria. Para favorecer a formação de amônia, é preciso realizar o processo descrito na alternativa: letra b).
Em uma reação envolvendo gases, o equilíbrio pode ser deslocado por variações de pressão. Dessa forma, um aumento de pressão desloca o equilíbrio a favor do sentido de menor volume, enquanto uma redução de pressão desloca o equilíbrio no sentido de maior volume.
Para se determinar os sentidos de maior e menor volume, por sua vez, soma-se os coeficientes dos reagentes e dos produtos, sendo que aquele que tiver a maior soma terá, então, o maior volume.
A síntese de amônia pode ser descrita pela reação:
A soma dos coeficientes dos reagentes é igual a 4 (1 + 3), enquanto o coeficiente do produto é igual a 2. Sendo assim, o sentido dos reagentes possui maior volume que o sentido dos produtos.
Logo, para se favorecer a síntese de amônia, é preciso aumentar a pressão do sistema, para deslocá-lo a favor da produção dessa substância (sentido de menor volume).
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Resposta:
letra b - aumentar a pressão do sistema
Explicação: