Question

A combustão do gás amoníaco é representada pela seguinte equação não-balanceada: NH3+O2 --> N2+H20
Calcule a massa de N2, obtida a partir de 28 L de NH3, nas CNTP, sabendo que a reação tem rendimento de 95%.
Dados: N=14 g/mol; volume molar nas CNTP=22,4 L.

Answer 1

Balanceando:

$4NH_3 + 3 O_2 = 2 N_2 + 6 H_2O$

Considerando a CNTP; o volume de um gás se da na proporção 22,4 para cada 1 mol.

\\

Seguindo, vamos calcular as massas molares dos compostos;

NH3= 14+3=17

N2=28

Observando a equação, vemos que 4NH3 formarão 2N2

portanto 4.17=2.28;

68=56

68g NH3 formarão 56g N2

\\

Tendo 22,4L = 1 mol;

faremos uma regra de 3

$22,4 - 1\\ 28 - x\\ x=\frac{28}{22,4} \\ x=1,25$

\\

Agora sabemos que temos 1,25mol de NH3

precisamos então descobrir quanto isto equivale em gramas.

outra regra de 3:

$1-17\\ 1,25-x\\ x=\frac{1,25.17}{1}\\ x=21,25$ gramas.

\\

Temos que 68g de NH3 formarão 56g N2;

agora precisamos descobrir quanto nossas 21,25 gramas formarão:

MAIS UMA regra de 3

$68-56\\ 21,25-x\\ x=\frac{21,25.56}{68}\\ x=17,5$g

\\

Sabemos agora que formaremos 17,5g de N2.

descobriremos agora quantos mols de N2 isto equivale.

1 mol N2 = 28g

$28g-1molN_2\\ 17,5g-xmolN_2\\ xmol=\frac{17,5}{28}\\ xmol= 0,625$

\\

Mais uma regra de três; estamos descobrindo quanto nossos 0,625mol de N2 equivalem em litros.

$1-22,4\\ 0,625-x\\ x=\frac{0,625.22,4}{1}\\ x=14L$

\\

Agora basta levar em conta o rendimento:

$\frac{14}{100} .95=13,3L$

Espero ter ajudado!