Question

Simulação computacional da fluidodinâmica em um reator de produção de ureia a partir do gás carbônico e amônia A ureia é um composto branco e inodoro encontrado em estado sólido. Sua principal aplicação comercial é na forma de fertilizante agrícola, por ser um dos compostos sólidos com maior concentração de nitrogênio em sua composição. A produção comercial de ureia ocorre através da reação reversível entre o dióxido de carbono e amônia, porém a síntese é dividida em duas etapas: no primeiro estágio o gás carbônico e a amônia são convertidos em carbamato de amônio, na segunda etapa ocorre a desidratação do carbamato de amônio tendo como produto água e ureia: CO2 + 2NH3 ⇌ NH2COONH4 ∆H = –117 kJ/mol NH2COONH4 ⇌ NH2CONH2 + H2O ∆H = +15,5 kJ/mol SIMULAÇÃO computacional da fluidodinâmica em um reator de produção de ureia a partir do gás carbônico e amônia. Qual é a ∆H da reação global de síntese da ureia? (A) +15,5 kJ/mol. (B)

Answer 1

Resposta:  -101,5 kJ/mol

Explicação:

A ureia é o composto NH2CONH2

Temos as seguintes reações:

CO2 + 2NH3 ⇌ NH2COONH4;  ∆H₁ = –117 kJ/mol

NH2COONH4 ⇌ NH2CONH2 + H2O;  ∆H₂ = +15,5 kJ/mol

Para obter a reação global, somamos as duas equações para que o NH₂COONH₄ desapareça, assim obtemos:

CO2 + 2NH3 ⇌NH2CONH2 + H2O ; ∆H = ?

Pela lei de Hess, o ∆H da reação global é a soma dos ∆Hs de todas as etapas. Assim:

∆H = -117 +15,5 = -101,5 kJ/mol