Para calcular as massas dos reagentes necessários para produzir 1 kg de amônia (NH₃), vamos primeiro balancear a reação de síntese da amônia: \[ N_2(g) + 3H_2(g) \rightarrow 2NH_3(g) \] Agora, precisamos determinar as massas molares dos reagentes: - Massa molar do nitrogênio (N₂): - N: 14,007 g/mol - N₂: 2 × 14,007 = 28,014 g/mol - Massa molar do hidrogênio (H₂): - H: 1,008 g/mol - H₂: 2 × 1,008 = 2,016 g/mol Agora, de acordo com a equação balanceada, para produzir 2 moles de NH₃, precisamos de 1 mole de N₂ e 3 moles de H₂. 1. Cálculo da quantidade de NH₃: - 1 kg de NH₃ = 1000 g - A massa molar do NH₃ (N: 14,007 + 3 × H: 3 × 1,008) = 14,007 + 3,024 = 17,031 g/mol 2. Cálculo dos moles de NH₃: - Moles de NH₃ = 1000 g / 17,031 g/mol ≈ 58,7 moles de NH₃ 3. Reagentes necessários: - Para 2 moles de NH₃, precisamos 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 de N₂ - Moles de H₂ = 58,7 moles NH₃ × (3 moles H₂ / 2 moles NH₃) = 88,05 moles de H₂ 4. Cálculo das massas dos reagentes: - Massa de N₂ = 29,35 moles × 28,014 g/mol ≈ 822,5 g - Massa de H₂ = 88,05 moles × 2,016 g/mol ≈ 177,1 g Portanto, para produzir 1 kg de amônia com rendimento de 100%, você precisaria de aproximadamente 822,5 g de N₂ e 177,1 g de H₂.