Para a reação de síntese (produção) da amônia (NH3) são utilizados 28 g do gás nitrogênio (N2) para reagir com 6 g do gás hidrogênio (H2). Sabendo disso: (Dados: N: 14 g/mol e H: 1 g/mol) a) Escreva a equação de síntese da amônia. a) Quantos mols de amônia são formados nesse caso? b) Quantos gramas de N*H_{3} são produzidas?
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Reagindo 28 g de gás nitrogênio com 6 g de gás hidrogênio produzimos 2 mol de gás amônia ou 34 g de gás amônia
FUNDAMENTOS TEÓRICOS
Conceito I: Reação de Síntese da Amônia
Tal reação devidamente ajustada (balanceada) é :
N2 + 3 H2 → 2 NH3
Nesta equação temos que:
Os coeficientes estequiométricos da equação estabelecem uma proporção molar entre reagentes (N2 e H2 ) e produto formado (NH3) ou seja:
1 mol de nitrogênio reage com 3 mol de hidrogênio, originando 2 mol de amônia
Conceito II: Molécula: É um conjunto de átomos de elementos químicos iguais ou diferentes
Conceito III: Massa Atômica: é a massa de um átomo, expressa em unidade de massa atômica, representada pela letra u. Ela indica quantas vezes a massa de um átomo é maior que 1/12 da massa do átomo de Carbono de número atômico 6 e número de massa 12
Conceito IV: Massa Molecular: é a massa de uma molécula, expressa em unidades de massa atômica, representadas pela letra u. Ela indica quantas vezes a massa de uma molécula é maior que 1/12 da massa do átomo de Carbono de número atômico 6 e número de massa 12
Conceito V: Mol: Em química, a unidade de quantidade de matéria é denominada de mol. Ela corresponde a 6,02x10^23 unidades, tais como moléculas, átomos ou íons.
O número 6,02x10^23 é conhecido como número de Avogadro. Na maioria dos problemas é comum usar 6 x 10^23
Conceito VI: Massa molar: é a massa expressa em g referente a 1 mol de moléculas, átomos ou íons. Portanto sua unidade é g/mol. Ela é determinada a partir das massas atômicas dos elementos que constituem cada espécie química. Tais massas são encontradas na tabela periódica e são expressas em u (unidade de massa atômica) indicando quantas vezes a massa da espécie química é maior que 1/12 da massa do átomo de Carbono de número atômico 6 e número
de massa 12
RESOLUÇÃO DO EXERCÍCIO
Vamos dividir tal resolução em etapas ou passos, a saber:
PASSO 1 – Cálculo das massas molares
É determinada a partir das massas atômicas N = 14 u; H = 1 u
N2 = 14 x 2 = 28 g/mol
H2 = 1 x 2 = 2 g/mol
NH3 = 1 x 14 + 3 x 1 = 17 g/mol
PASSO 2 – Cálculo das massas em grama
N2 = 28 g/mol x 1 mol = 28 g
H2 = 2 g/mol x 3 mol = 6 g
NH3 = 17 g/mol x 2 mol = 34 g
Observe que as quantidades mássicas, obedecem a Lei de Lavoisiser ou “Em um sistema fechado, a massa dos reagentes é igual à massa dos produtos formados” (Veja que 28 + 6 = 34)
PASSO 3 – Respondendo às perguntas
a) Conforme o conceito I acima, ao analisar a equação da reação química, são formados 2 mol de amônia
b) Conforme o Passo 2 acima, são formados 34 g de amônia
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