Question

O processo de Haber é uma reação entre o gás nitrogênio e o gás hidrogênio para produzir gás amônia. Essa reação é catalisada com o ferro, sendo representada pela seguinte equação não balanceada: N2(g) + H2(g) ↔ NH3(g) Qual a massa aproximada de gás nitrogênio (N2) necessária para obter 24,6 L de gás amônia (NH3) a 1 atm e 27 °C? (A) 7 g. (B) 14 g. (C) 21 g. (D) 28 g. (E) 35 g.

Answer 1

Nesse problema temos que aplicar dois conhecimentos muito impertinentes,a estequiometria e a fórmula dos gases prefeitos
os,logo sabemos que nas CNTP todo 1 mol de qualquer gás ocupa um volume de 22,4 L,assim temos:

N2(g) + 3H2(g) ↔ 2NH3(g)

Volume de 1 mol de N2=22,4L

$\frac{pi \times vi}{ti} = \frac{pf \times vf}{tf} \\ \frac{1 \times 22.4}{298} = \: \frac{1 \times vf}{300} \\ vf = 22.55l$
Assim colocamos em uma regra de 3:


$28g \: de \: n2 = 22.55l \\ xg \: de \: n2 = 22.4l \\ x = (aprox)30.54g$
Esse seria o resultado,mas é importante observar que os coeficientes molares das substâncias boa são os mesmos,assim para cada 1 mol de gás nitrogênio,temos duas moléculas formadas de amônia,como o exercício quer apenas uma única molécula temos que dividir por 2 o que daria 15,27 g,aproximamente 14 gramas,letra B.