Considerando a equação abaixo, determine: A massa de amônia produzida na reação de 5 mol de nitrogênio com quantidade suficiente de hidrogênio.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão tá pedindo. A gente tem uma reação química onde nitrogênio (
) reage com hidrogênio (
) para formar amônia (
). A pergunta é: quanto de massa de amônia é produzida se a gente começar com 5 mol de nitrogênio e tiver hidrogênio de sobra? Pra resolver isso, vamos precisar usar a estequiometria das reações químicas, que é basicamente a relação entre as quantidades dos reagentes e produtos nas reações.
Passo 2
Primeiro, vamos escrever a equação química balanceada. A equação dada já tá quase lá, só precisamos ajustar os coeficientes para que os átomos de cada elemento sejam iguais nos dois lados da seta:
Isso significa que 1 mol de nitrogênio reage com 3 mols de hidrogênio para produzir 2 mols de amônia.
Passo 3
Agora, vamos usar a relação molar da reação balanceada para descobrir quantos mols de amônia (
) serão produzidos a partir de 5 mols de nitrogênio (
). Pela equação, 1 mol de
produz 2 mols de
. Então, para 5 mols de
:
Passo 4
Agora que sabemos que serão produzidos 10 mols de amônia, vamos converter essa quantidade em massa. Pra isso, precisamos saber a massa molar da amônia (
). A massa molar é a massa de 1 mol da substância e é calculada somando as massas atômicas dos elementos que compõem a molécula:
- Nitrogênio (N): aproximadamente 14 g/mol
- Hidrogênio (H): aproximadamente 1 g/mol
Então:
Passo 5
Com a massa molar da amônia, agora multiplicamos pelo número de mols produzidos para encontrar a massa total:
Resposta
A massa de amônia produzida na reação é de 170 gramas.