Considere a reação em fase gasosa: N2 + 3 H2 → 2 NH3. Fazendo-se reagir 4 litros de N2 com 9 litros de H2 em condições de pressão e temperatura con...

Para responder a essa questão, precisamos calcular qual dos reagentes será o limitante da reação, ou seja, qual deles será totalmente consumido e qual ficará em excesso. Para isso, é necessário converter os volumes de N2 e H2 para quantidade de matéria (mol), utilizando a equação de estado dos gases ideais PV = nRT, onde P e T são constantes: n(N2) = (P.V)/(R.T) = (1 atm . 4 L)/(0,082 atm.L.mol^-1.K^-1 . 300 K) = 0,163 mol n(H2) = (P.V)/(R.T) = (1 atm . 9 L)/(0,082 atm.L.mol^-1.K^-1 . 300 K) = 0,368 mol A partir da equação química, sabemos que a proporção estequiométrica entre N2 e H2 é de 1:3. Portanto, para reagir completamente com todo o N2, seriam necessários 3 x 0,163 = 0,489 mol de H2. Como temos apenas 0,368 mol de H2, ele será o reagente limitante e o N2 ficará em excesso. Assim, podemos responder que a alternativa correta é a letra B) o N2 está em excesso. As demais alternativas estão incorretas: a) os reagentes não estão em quantidades estequiométricas; c) após o término da reação, ainda haverá N2 não reagido; d) a reação se processa com diminuição do volume total; e) a quantidade de NH3 formada depende do reagente limitante, que é o H2.