A amônia é um produto básico para a produção de fertilizantes. Ela é produzida cataliticamente, em altas pressões (processo Haber), conforme a equação
Se a velocidade de produção de amônia foi medida como
, a velocidade da reação em termos de consumo de
será:
Passo 1
Beleza, vamos lá! O que a gente tem aqui é uma reação química onde a amônia (NH₃) está sendo produzida. A equação balanceada dessa reação é:
O conteúdo que vamos usar aqui é a Cinética Química, que estuda as velocidades das reações químicas e como elas mudam com as condições. Precisamos entender como relacionar a velocidade de formação da amônia com a velocidade de consumo do nitrogênio (N₂).
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que significa a taxa de produção da amônia. Foi dado que a velocidade de produção de NH₃ é:
Isso quer dizer que, a cada segundo, 2 × 10⁴ mol de amônia estão sendo formados por litro.
Passo 3
Agora, vamos relacionar isso com o consumo de N₂. Olhando para a equação balanceada, vemos que:
- 1 mol de N₂ reage para formar 2 mol de NH₃
Então, para cada 2 mol de NH₃ produzidos, 1 mol de N₂ é consumido. Isso nos dá uma relação de proporção entre as taxas.
Passo 4
Para encontrar a velocidade de consumo de N₂, usamos a relação de proporcionalidade da equação balanceada. Se a produção de NH₃ é de 2 × 10⁴ mol/(L·s), então a taxa de consumo de N₂ será metade disso, já que 2 mol de NH₃ vêm de 1 mol de N₂.
Matematicamente:
Resposta
A velocidade da reação em termos de consumo de
é de
.
Exercícios relacionados
Aqueceram-se 2 mols de
em um recipiente fechado, com capacidade de 2 L . Atingindo o equilíbrio, o
estava
dissociado em
e
. Calcule a constante de equilíbrio.
Num recipiente de volume constante igual a
, inicialmente evacuado, foi introduzido
de pentacloreto de fósforo gasoso e puro. O recipiente foi mantido a
e, no equilíbrio final, foi verificada a existência de
de gás cloro. Qual das opções a seguir contém o valor aproximado da constante ( Kc ) do equilíbrio estabelecido dentro do cilindro e representado pela seguinte equação química?
Dado:
a) 0,179 b) 0,22 c) 0,42
d) 2,38 e) 4,52
a) 0,179 b) 0,22 c) 0,42
d) 2,38 e) 4,52
Escreva as equações completas das reações ácido-base em equilíbrio da protonação da penicilina pelo ácido HX (três equações) e das reações ácido-base em equilíbrio da desprotonação da penicilina protonada pela base (três equações).
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. Calcule (a) a pressão total da mistura e (b) o volume da amostra.