Question

Numa experiência, a reação de formação de amônia (NH3), a partir do N2 e do H2, está ocorrendo com um consumo de 12 mols de nitrogênio (N2) a cada 120 segundos.
a. escreva a equação balanceada, lembrando que N2 e H2 são reagentes e NH3 é o único produto
b. calcule a velocidade média do gás nitrogênio, em mol/segundo
c. calcule a velocidade média do gás nitrogênio, em mol/minuto
d. calcule a velocidade média do gás hidrogênio, em mol/minuto
e. calcule a velocidade média do gás amônia, em mol/minuto
f. calcule a velocidade média da reação, em mol/minuto​

Answer 1

Olá!

Este é um exercício sobre cinética química.

• O que é cinética química?

A cinética química estuda a velocidade das reações e os mecanismos pelos quais elas ocorrem e como essa velocidade se comporta sob diferentes condições.

• Velocidade da reação

Quando determinamos a velocidade de uma reação química, medimos a variação da concentração dos reagentes e/ou produtos formados em função do tempo.

Vamos ao exercício!

• a. Escreva a equação balanceada, lembrando que N₂ e H₂ são reagentes e NH₃ é o único produto.

N₂ + 3 H₂ ⇒ 2 NH₃

• b. Calcule a velocidade média do gás nitrogênio, em mol/segundo .

$V_{N2}=\frac{n}{t}$   ⇒   $V_{N2}=\frac{12}{120}$   ⇒   $V_{N2}=0,1 mol/s$

• c. Calcule a velocidade média do gás nitrogênio, em mol/minuto .

$V_{N2}=\frac{n}{t}$   ⇒   $V_{N2}=\frac{12}{2}$   ⇒   $V_{N2}=6 mol/min$

• d. Calcule a velocidade média do gás hidrogênio, em mol/minuto .

A proporção entre gás nitrogênio e gás hidrogênio nesta reação é de 1 : 3, portanto a velocidade média do gás hidrogênio será o triplo:

$V_{H2}=V_{N2} . 3$   ⇒   $V_{H2}=6.3$   ⇒   $V_{H2}=18 mol/min$

• e. Calcule a velocidade média do gás amônia, em mol/minuto .

A proporção entre gás nitrogênio e o gás amônia é de 1 : 2, portanto a velocidade média do gás amônia será o dobro:

$V_{NH3}=V_{N2}.2$   ⇒   $V_{NH3}=6.2$   ⇒   $V_{NH3}=12 mol/min$

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