O processo de Haber de síntese da amônia é um dos processos industriais mais importantes para o bem-estar da humanidade. Ele é muito usado na produção de fertilizantes, polímeros e outros produtos. Sua reação é:
a) Que volume de hidrogênio em e deve ser usado para produzir tonelada de
b) Que volume de hidrogênio seria necessário em (a) se o gás fosse fornecido em 376 atm e
Passo 1
a) Da reação química a gente tira a relação estequiométrica entre o e o em mol, porém queremos comparar volume de e massa de né?
Para ficar mais fácil, vamos passar o que a gente tem pra mol! Queremos produzir 1 tonelada (de que tem massa molar 17g.
Ou seja, precisamos produzir 58823,53 mols de . E precisamos descobrir quantos mols de precisamos usar pra isso!
Da reação:
Dos dados do problema:
Passo 2
Ok, agora precisamos transformar esse número de mols em volume, que é o que o problema pede. Para isso, basta usar a lei dos gases ideais 😊
Como o enunciado quer que seja a , então . Já a temperatura tem que ser . Jogando os dados
Passo 3
b) Se trocarmos as condições que o gás é fornecido, só mudamos o passo 2, já que o número de mols segue o mesmo!
Então precisamos só refazer o cálculo com a lei dos gases ideais usando os novos paramêtros:
Agora o enunciado quer que seja a , então . Já a temperatura tem que ser . Jogando os dados
Faz sentido acharmos menos litros do que em (a), já que a pressão e o volume são grandezas inversamente proporcionais! Ou seja, quanto maior a pressão, menor o volume e vice-versa 😊
Resposta
a)
b)