Na produção de amônia, N2(g) + 3 H2(g) ? 2 NH3(g), qual afirmação é correta sobre a quantidade de matéria?
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Na produção de amônia, N2(g) + 3 H2(g) ? 2 NH3(g), qual afirmação é correta sobre a quantidade de matéria?
- A) 1 mol de N2 reage com 1 mol de H2 para formar 1 mol de NH3.
- B) 2 mol de NH3 consomem 1 mol de H2 e 1 mol de N2.
- C) 3 mol de H2 produzem 3 mol de NH3, sem nitrogênio.
- D) 1 mol de N2 reage com 3 mol de H2 para formar 2 mol de NH3.
- E) 2 mol de N2 reagem com 2 mol de H2 para formar 4 mol de NH3.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- A equação balanceada é N2(g) + 3 H2(g) -> 2 NH3(g). Os coeficientes indicam a proporção em mol entre as substâncias: 1 mol de N2 para 3 mol de H2 e 2 mol de NH3. Passo 2: Verificando a alternativa D, 1 mol de N2 reage com 3 mol de H2 e forma 2 mol de NH3, exatamente como a proporção da equação. Ela está correta. Passo 3: A alternativa A está errada, pois 1 mol de N2 exige 3 mol de H2, não 1 mol, e forma 2 mol de NH3, não 1 mol. Passo 4: A alternativa B está errada, pois a proporção inversa é 2 mol de NH3 consumindo 1 mol de N2 e 3 mol de H2, não 1 mol de H2. Passo 5: A alternativa C está errada, pois 3 mol de H2 produzem 2 mol de NH3 (proporção 3:2), e a amônia contém nitrogênio, que vem do N2 reagente. Passo 6: A alternativa E está errada, pois 2 mol de N2 exigem 6 mol de H2, não 2 mol, e o H2 seria o reagente limitante nessa proporção. Conclusão: a afirmação correta sobre quantidade de matéria é a D, em concordância com o gabarito oficial.
💡 Dica: Analise a relação estequiométrica entre os reagentes e produtos.
Alternativa por alternativa
O aluno supõe que os reagentes entram sempre na razão 1:1 e ignora o coeficiente 3 do H2 e o coeficiente 2 do NH3 na equação balanceada.
Por que engana: Confundir a proporção de reagentes e produtos, afirmando que 1 mol de N2 reage com 1 mol de H2.
O aluno inverte a leitura da equação, tratando a amônia como reagente, mas usa de forma incorreta a proporção, ao considerar 1 mol de H2 em vez de 3 mol.
O aluno confunde a proporção 3:2 entre H2 e NH3, achando que o número de mols de produto deve igualar o de H2, e acredita que a amônia pode se formar sem o nitrogênio, ignorando a lei da conservação dos átomos.
Essa é a relação estequiométrica balanceada da reação.
O aluno aplica uma proporção 1:1 entre N2 e H2 (ou toma os coeficientes da equação como se fossem iguais) e não percebe que 2 mol de N2 exigem 6 mol de H2.
Raio-X da questão
relação estequiométrica, quantidade de matéria
avaliacao
relação estequiométrica · quantidade de matéria
Revisar a estequiometria e a interpretação das equações químicas.
Confundir a proporção de reagentes e produtos, afirmando que 1 mol de N2 reage com 1 mol de H2.
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pensamento_critico
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