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Questionário 4 Processos Químicos Industriais
Deverá ser entregue junto aos outros questionários até a data de 07-04-2021
1) O amoníaco é uma substância gasosa, à temperatura ambiente, de grande utilidade para a sociedade em geral. Assim, para fornecer as indústrias e as atividades que dependem do amoníaco como matéria-prima, é necessário ter um processo industrial rendível para a sua produção, como é o caso do processo Haber-Bosch, que utiliza o azoto e o hidrogénio gasosos como reagentes, de acordo com o seguinte equilíbrio:
N2(g) + 3 H2(g)  2 NH3(g)
A figura traduz a percentagem molar de amoníaco, em equilíbrio, na mistura gasosa obtida a partir de N2 e H2 para temperaturas no intervalo 400-600 ºC e a diferentes pressões.
De acordo com a informação apresentada, selecione a alternativa CORRETA.
(A) Para uma mesma temperatura, quando a mistura reacional é comprimida, a percentagem molar de amoníaco obtida é menor. ERRADA
(B) A síntese do amoníaco pelo método de Haber-Bosch é um processo endotérmico. ERRADA
(C) Se ocorrer uma diminuição de temperatura, no sistema a pressão constante, a percentagem molar de amoníaco obtida é maior. CORRETA
Conclusões acima, compreende-se que o processo de Haber-Bosch deve ser realizado a pressões elevadas e à temperatura mais baixa possível. Neste sentido, o processo de Haber-Bosch original deve ser realizado a uma pressão de cerca de 200 bar e uma temperatura entre 500 °C e 600 °C
(D) Se ocorrer um aumento de pressão, no sistema a temperatura constante, o equilíbrio evolui no sentido inverso. ERRADA
2) Na indústria , a amônia é sintetizada pelo processo Haber Bosch pela seguinte Equação: N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
O processo é realizado a 450ºC e 120 atm, a reação é catalisada por ferro. Um esquema de produção industrial da amônia é mostrado a seguir:
Pergunta-se:
1. Que transformação ocorre com o NH3 para que possa ser retirado na forma líquida?
O corre a transformação do gás NH3, para estado NH3 Líquida após passar pelo condensador onde refrigerando e sob alta pressão obtém-se o estado liquefeito (P.F. -77,7°C - 1 atm).
2. Indique como podem ser produzidos H2 utilizado na síntese.
R:?????
3) A figura abaixo representa a variação de percentagem de amônia formada na síntese Haber- Bosch em função da pressão, a diferentes temperaturas.
Explique o que acontece com o aumento da pressão sobre o sistema mantendo a temperatura constante
Observamos maiores concentrações de amoníaco quando a pressão é alta e a temperatura baixa. Com isso possibilita melhores rendimento na produção de NH3
Alem que formação da amônia é um processo exotérmico