A equação de reação que representa a síntese de amônia pode ser escrita da seguinte forma: N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2NH3(g) ΔH < 0 a. Para aumentar a produ...

Para aumentar a produção de NH3, a concentração de N2 deve ser aumentada. Isso ocorre porque, de acordo com o princípio de Le Chatelier, ao aumentar a concentração de um dos reagentes, a reação se deslocará no sentido de consumir esse reagente em maior quantidade, resultando em um aumento na produção de NH3. Para aumentar a produção de NH3, a temperatura do sistema deve ser diminuída. Isso ocorre porque a síntese de amônia é exotérmica, ou seja, libera calor. De acordo com o princípio de Le Chatelier, ao diminuir a temperatura, a reação se deslocará no sentido de compensar essa diminuição, resultando em um aumento na produção de NH3.

a. Para aumentar a produção de NH3, a concentração de N2 deve ser aumentada ou diminuída? Por quê?

De acordo com o princípio de Le Chatelier, quando se aumenta a concentração de um reagente em uma reação em equilíbrio, o equilíbrio se desloca para o lado da reação que consome esse reagente. No caso da síntese de amônia, N2 e H2 são os reagentes, e NH3 é o produto. Portanto, se aumentarmos a concentração de N2, o equilíbrio da reação se deslocará para o lado direito para compensar o aumento de N2, resultando em uma produção maior de NH3. Portanto, para aumentar a produção de NH3, a concentração de N2 deve ser aumentada.

b. Para aumentar a produção de NH3, a temperatura do sistema deve ser aumentada ou diminuída? Por quê?

A síntese de amônia é exotérmica, como indicado pelo fato de que a entalpia da reação (ΔH) é negativa. De acordo com o princípio de Le Chatelier, se uma reação é exotérmica e a temperatura é aumentada, o equilíbrio se desloca para a esquerda (lado dos reagentes) para compensar o aumento de temperatura, resultando em uma diminuição na produção de NH3. Da mesma forma, se a temperatura é diminuída, o equilíbrio se desloca para o lado direito (lado dos produtos), aumentando a produção de NH3. Portanto, para aumentar a produção de NH3, a temperatura do sistema deve ser diminuída.