Question

Dada a reação N2 + H2 -----> NH3 utilizando 3,01 . 10(25) moléculas de N2, calcule:


a) O volume de H2, nas CNTP, necessário para a reação:

b) A massa, em gramas, de NH3 que se obtém:

c) O numero de moléculas de NH3 que se formam:

Answer 1

Vamos equilibrar a reação:

$N_2+3H_2-->2NH_3$

a)A proporção entre H2 para N2 é de 3:1,sendo assim,haverão 3 vezes mais moléculas de gás hidrogênio do que de gás nitrogênio.Fazemos então:

$3,01.10^{25}.3=9,03.10^{25}$,Sabendo que 1 mol de qualquer substância equivale a cerca de 6,02.10^23 moléculas,vamos achar quantos mols de H2 existem:

$6,02.10^{23}---1\\9,03.10^{25}---X\\X=1,5.10^2=150Mols$

Usamos agora a lei dos gases ideais:

$P.V=n.R.T$,aonde P será 1 atm e a temperatura será de 273 graus Kelvin(CNTP-condições normais de temperatura e pressão),e R é a constante dos gases ideais equivalente a 0,082atm.L/Mol.K.Resolvendo:

$1.V=150.0,082.273\\V=3357,9L$

b)Sabendo que as massas molares dos compostos na reação são:N2=28g/mol;H2=2g/mol;NH3=17g/mol,temos a relação de massas e de mols:

28 gramas de N2+6 gramas de H2--->34 gramas de NH3

1 Mol de N2+3 Mols de H2--->2 Mols de NH3

Como já temos o número de mols de H2,fazemos uma regra de 3:

$3---2\\150--X\\X=100$,como temos 100 mols de NH3,aplicando na fórmula de massa molar dele temos:

$M=m/n\\17=m/100\\m=1700g$

c)Pela proporção,o número de moléculas de NH3 é o dobro do número de moléculas de N2,sendo assim temos:

$n=2.3,01.10^{25}\\n=6,02.10^{25}moleculas$