Em um processo sustentável de síntese da amônia (Haber) a equação balanceada é: N2 + 3 H2 ? 2 NH3. A fábrica…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um processo sustentável de síntese da amônia (Haber) a equação balanceada é: N2 + 3 H2 ? 2 NH3. A fábrica alimenta 28,0 kg de N2 e 6,00 kg de H2. Usando massas molares N2=28,0 g·mol-1, H2=2,00 g·mol-1 e NH3=17,0 g·mol-1, determine: a) massa máxima de NH3 formada (kg); b) reagente limitante; c) massa de reagente em excesso, se houver.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Converta massa ? mol: n(N2)=28000 g / 28,0 = 1000 mol; n(H2)=6000 g / 2,00 = 3000 mol. Relação estequiométrica: 1 N2 exige 3 H2 ? para 1000 mol N2 precisa 3000 mol H2 (há igualdade). Portanto nenhum reagente em excesso. Moles NH3 = 2·n(N2)=2000 mol. Massa NH3 = 2000·17,0 = 34000 g = 34,0 kg.
Explicação
1) Converter massas em mols. 2) Comparar n(H2)/n(N2) com razão estequiométrica 3:1 para identificar limitante. 3) Calcular mols NH3 pela relação 2 mol NH3 por 1 mol N2 (ou por 3 mol H2). 4) Converter mols NH3 em massa.
Raio-X da questão
sintese da amonia
avaliacao
balanceamento de reações químicas · cálculo estequiométrico
Revisar a lei da conservação das massas e cálculo estequiométrico.
O aluno pode confundir a quantidade de reagentes e acabar não identificando corretamente o reagente limitante, levando a um cálculo incorreto da massa de NH3 formada.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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