Question

* Para a obtenção da amônia (NH3) foram usados 100 mL de gás nitrogênio (N2) e 240 mL de gás hidrogênio (H2) nas mesmas condições de pressão e temperatura, determine:

a) O reagente limitante
b) O volume final do reagente em excesso (volume do excesso de reagente)
c) O volume de amônio produzido

Answer 1

Resposta:

Primeiro, escreveremos a equação química:

N2 + H2 = NH3

Balanceando-a:

N2 + 3 H2 = 2 NH3

Agora determinaremos quantos mols cada parte da equação tem:

N2 = 1 mol

H2 = 3 mols

NH3 = 2 mols

Como o N2 é o reagente que está em menor quantidade, então:

a) O N2 é o reagente limitante.

Sabemos que 240ml equivalem a 3 mols de H2 e que só foram utilizados 2 mols (quantidade que o limitante utilizou), então a quantos ml equivalem 2 mols de H2?

Nos utilizaremos de uma regra de três para determinar o volume do reagente em excesso:

240ml --- 3 mols

x --- 2 mols

x = 240 * 2/3

x = 160 ml

Foram utilizados 160ml, mas ele quer o volume final, o que sobrou. Portanto:

240ml - 160ml = 80ml

Ou seja:

b) O volume final (ou o que sobrou) do reagente foram 80ml

Para determinar o volume do amônia, usaremos a regra de Lavoisier, que diz que nada se perde, tudo se transforma. Sendo assim, nada se perdeu dos 100ml de N2 e dos 160ml de H2 (160ml porque foram usados apenas 2 mols). Sendo assim, para determinarmos o volume da amônia, precisamos apenas somar os dois valores:

100ml (N2) + 160ml (H2) = 260ml (NH3)

Finalmente:

c) O volume de amônia é de 260ml