Question

Uma maneira de se remover o monóxido de nitrogênio de uma mistura gasosa contendo CO é fazê-lo reagir com amônia, conforme representado abaixo:
$NH_{3} (g) + NO_{(g)} -\ \textgreater \ N_{2(g)} + H_{2} O _{(l)}$(não balanceada)
Considerando uma mistura contendo 180 kg de monóxido de nitrogênio e, considerando ainda que a remoção do monóxido de nitrogênio pelo processo indicado ocorra com 50% de eficiência, a massa de amônia necessária para se ter todo o monóxido de nitrogênio removido da mistura é:
a) 34 kg
b) 68 kg
c) 102 kg
d) 136 kg

Answer 1

Olár! =D

A equação não balanceada da equação é:
NH3 (g) + NO (g) ⇒ N2 (g) + H2O (l)

Balanceando por tentativa:
2NH3 (g) + 3NO (g) ⇒ 5/2N2 (g) + 3H2O (l)

Multiplicando todo mundo por dois para facilitar os cálculos:
4NH3 (g) + 6NO (g) ⇒ 5N2 (g) + 6H2O (l)

Aqui não sei se o balanceamento por redox daria certo ou, se desse, talvez ficasse muito complicado porque os nitrogênios nos reagentes estão sofrendo cada um uma redução, e o hidrogênio está oxidando. 

Mas prosseguindo...

A relação estequiométrica é de 4 mols de amônia reagindo certinho com 6 mols de monóxido. As massas molares são:
NH3 = 14 + (3*1) = 17 g/mol;
NO = 14 + 16 = 30 g/mol.

Então 17*4 de NH3 reagem com 30*6 de NO:
68 g de NH3 reagem com 180 g de NO.

Montando a regra de três para calcular a massa de NH3 necessária para reagir com 180 kg de NO:
68 g de NH3 ------------------ 180 g de NO
x ---------------------------------- 180*10³ g de NO
180x = 12240*10³
x = 68*10³ g de NH3

Só que ele também fala que esse processo ocorreu com 50% de eficiência ou rendimento, então daqui dá para pensar que essa massa de amônia usada só servirá para remover metade do monóxido, certo? Então para remover todo o monóxido seria necessário o dobro disso, ou, em mais uma regra de três:
68*10³ g de NH3 ----------- 50%
y --------------------------------- 100%
50y = 6800*10³
y = 136*10³ g de NH3
y = 136 kg de NH3

Letra d. =D