A Amônia é produzida industrialmente a partir do gás nitrogenio (N2) e do gás hidrogenio (H2), segundo a equação: N2(g) + 3H2(g) —> 2NH3(g). Dado: massa molar do H2 = 2,0 g/mol. Numa determinada experiência, a velocidade média de consumo de gás hidrogenio foi de 120 g por minuto. A velocidade de formação do gás amônia, nessa experiência, em mols por minuto será de:
a) 10
b) 20
c) 40
d) 50
e) 60. A resposta tem que ser com o cálculo.

Passo 1

Beleza, vamos lá! Temos um exercício de Química sobre a produção industrial de amônia (NH₃) a partir do nitrogênio (N₂) e hidrogênio (H₂). A gente vai precisar entender a estequiometria da reação e como converter a massa do hidrogênio consumido para moles de amônia produzida. Vamos resolver passo a passo!

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a equação balanceada da reação:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
Isso mostra que 1 mol de N₂ reage com 3 mols de H₂ para produzir 2 mols de NH₃.

Passo 3

Sabemos que a massa molar do H₂ é 2,0 g/mol. A velocidade de consumo do H₂ é de 120 g por minuto. Para encontrar quantos mols de H₂ estão sendo consumidos por minuto, usamos a fórmula:
Número de mols = MassaMassa molar ú
Então:
Mols de H2 = 120, g2,0, g/mol = 60, mols/min

Passo 4

Agora, usando a estequiometria da reação, vemos que 3 mols de H₂ produzem 2 mols de NH₃. Queremos saber quantos mols de NH₃ são produzidos por 60 mols de H₂ consumidos.
Montamos a seguinte proporção:
3, mols de H22, mols de NH3 = 60, mols de H2x, mols de NH3
Resolvendo para $ x $:
x

Resposta

A velocidade de formação do gás amônia é de 40 mols por minuto. Alternativa c) 40.

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