Question

A síntese da amônia, matéria-prima para produção de fertilizantes, pode ser descrita pela equação:

Answer 1

Olá, Katriciane34.

Esse exercício é resolvido pela simples aplicação da Lei de Hess.

N₂(g) + 3H₂(g) → 2NH₃(g)

Para calcularmos o ΔH dessa reação a partir das energias de ligação dadas, devemos primeiro calcular a energia que é absorvida para que ocorra a quebra de ligações. Nesta reação ocorre a ruptura de uma ligação tripla entre os átomos de nitrogênio e a ruptura de ligações simples entre os átomos de hidrogênio.

Portanto o ΔH das ligações rompidas será:

944 kJ/mol + 3 × 436 kJ/mol = 2252 kJ/mol

Note que, como a reação consome 3 mols de H₂, é necessário multiplicar por 3 o valor da energia de ligação H-H.

O segundo passo é calcular a energia das ligações formadas.
Na reação ocorre a formação de 3 ligações N-H, portanto teremos:

ΔH = 2 × 3 × 390 kJ/mol = 2340 kJ/mol

Note que, como há a formação de 2 mols de NH₃, temos a formação de 6 ligações N-H no total, e devemos computar todas.

A quebra de ligações é um processo que absorve energia.
A formação de novas ligações é um processo que libera energia.

Portanto, o ΔH da reação será dado por:

Energia das ligações rompidas - Energia das ligações formadas

ΔH = 2252 kJ/mol - 2340 kJ/mol = -88kJ/mol


ΔH = -88 kJ/mol significa que a reação libera 88 kJ/mol de produto formado  ⇒ a reação é exotérmica. 

Espero ter ajudado.