Explique como o processo Haber-Bosch para produção de NH3 pode ser tornado mais sustentável: apresente a…
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
Explique como o processo Haber-Bosch para produção de NH3 pode ser tornado mais sustentável: apresente a equação balanceada, calcule a massa de H2 necessária para produzir 1,00 t de NH3 e proponha duas medidas tecnológicas que reduzam impacto energético e emissões.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Reação: N2 + 3 H2 ? 2 NH3. 1,00 t =1,000,000 g NH3 ? n(NH3)=1,000,000/17,00=58823,5 mol. H2 necessário: 1,5 mol H2·mol-1 NH3 ? n(H2)=1,5·58823,5=88235,3 mol. Massa H2 =88235,3·2,016=177882 g ˜177,9 kg H2. Medidas: usar H2 verde obtido por eletrólise alimentada por renováveis; otimizar condições (catalisador de baixa energia, alta pressão controlada) e recuperar calor por integração térmica; captura e uso de CO2 em cadeias químicas para diminuir emissões fósseis.
Explicação
1) Escreva N2+3H2?2NH3; 2) calcule mol NH3 = massa/Mm; 3) multiplique por 1,5 para obter mol H2; 4) converta para massa H2; 5) proponha H2 verde e recuperação de calor/novos catalisadores.
Raio-X da questão
processo Haber-Bosch
avaliacao
equação química balanceada · cálculo de massas molares
Revisar a equação da reação de formação de amônia e suas condições de reação.
O aluno pode confundir a quantidade de reagentes necessários, não considerando a estequiometria correta da reação.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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