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Considerando a reação acima e a necessidade de produzir 1kg de amônia, quais devem ser as massas dos reagentes utilizados, considerando que a reação apresente rendimento de 100%?

A reação de síntese da amônia é N2 + 3 H2 → 2 NH3
Massa atômica: N=14,007; H=1,008.
1. 823,53g de N2 e 413,53g de H2
2. 176,47g de N2 e 823,53g de H2
3. 843,53g de N2 e 186,47g de H2
4. Incorreta
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Aprendendo com Desafios

há 2 anos

Respostas

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há 6 meses

Para calcular as massas dos reagentes necessários para produzir 1 kg de amônia (NH₃) a partir da reação de síntese, vamos seguir os passos: 1. Equação da reação: N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃ 2. Massa molar da amônia (NH₃): - N: 14,007 g/mol - H: 1,008 g/mol - Massa molar de NH₃ = 14,007 + (3 × 1,008) = 17,031 g/mol 3. Cálculo de moles de NH₃: - Para 1 kg (1000 g) de NH₃: - Moles de NH₃ = 1000 g / 17,031 g/mol ≈ 58,7 moles 4. Relação estequiométrica: - A partir da equação, 2 moles de NH₃ são produzidos a partir de 1 mole de N₂ e 3 moles de H₂. - Portanto, para 58,7 moles de NH₃: - Moles de N₂ = 58,7 moles NH₃ × (1 mole N₂ / 2 moles NH₃) = 29,35 moles N₂ - Moles de H₂ = 58,7 moles NH₃ × (3 moles H₂ / 2 moles NH₃) = 88,05 moles H₂ 5. Cálculo das massas dos reagentes: - Massa de N₂ = 29,35 moles × 28,014 g/mol (massa molar de N₂) ≈ 822,5 g - Massa de H₂ = 88,05 moles × 2,016 g/mol (massa molar de H₂) ≈ 177,5 g Portanto, as massas dos reagentes necessários para produzir 1 kg de amônia, considerando rendimento de 100%, são aproximadamente 822,5 g de N₂ e 177,5 g de H₂. Assim, a resposta correta é a opção 4: Incorreta, pois nenhuma das opções apresentadas corresponde aos valores calculados.

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há 2 anos

Para produzir 1kg de amônia (NH3) com rendimento de 100%, é necessário utilizar a equação estequiométrica da reação de síntese da amônia (N2 + 3 H2 → 2 NH3) para calcular as massas dos reagentes necessários. A massa molar da amônia (NH3) é de 17 g/mol (1 + 3x1 = 4; 14 + 3x1 = 17). Assim, para produzir 1 kg (1000 g) de NH3, é necessário produzir 1000/17 = 58,82 mol de NH3. Pela equação estequiométrica, 1 mol de N2 reage com 3 mol de H2 para produzir 2 mol de NH3. Portanto, para produzir 58,82 mol de NH3, são necessários 58,82/2 = 29,41 mol de N2 e 3x29,41 = 88,24 mol de H2. Calculando as massas molares de N2 e H2, temos: - N2: 2x14,007 = 28,014 g/mol - H2: 2x1,008 = 2,016 g/mol Assim, a massa de N2 necessária é de 29,41 mol x 28,014 g/mol = 823,53 g (alternativa 1) e a massa de H2 necessária é de 88,24 mol x 2,016 g/mol = 177,78 g, que é aproximadamente igual a 186,47 g (alternativa 3). Portanto, a alternativa correta é a letra A) 823,53g de N2 e 413,53g de H2.

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Leia o excerto abaixo:

“Ciência Química não é somente descoberta. É, também, e especialmente, criação e transformação. Sem a atividade dos químicos de todas as épocas, algumas conquistas espetaculares jamais teriam acontecido, como os avanços no tratamento de doenças, a exploração espacial e as maravilhas atuais da tecnologia. A Química presta uma contribuição essencial à humanidade com alimentos e medicamentos, com roupas e moradia, com energia e matérias-primas, com transportes e comunicações. Fornece, ainda, materiais para a Física e para a indústria, modelos e substratos à Biologia e Farmacologia, propriedades e procedimentos para outras ciências e tecnologias.”
ZUCCO, C. Química para um mundo melhor. Quím. Nova, São Paulo, v. 34, n. 5, p. 733, 2011.
A química é caracterizada pelo estudo da composição e natureza da matéria e suas transformações. Considerando as informações do texto, marque a opção que descreve corretamente as contribuições da química para diferentes campos das ciências.


A química tem sido importante apenas para a indústria, onde movimenta milhões e é um componente estratégico de várias economias.
A química tem se dedicado exclusivamente ao estudo de substâncias de origem orgânica, principalmente devido à sua abundância.
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