Considerando a equação abaixo, determine: A massa de amônia produzida na reação de 5 mol de nitrogênio com quantidade suficiente de hidrogênio.
N2(g)+3 H2(g) longrightarrow NH3(g)

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:
N2 + 3 H2 longrightarrow 2 NH3
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 ( Mols de NH3 = 5 , mol , N2 times 2 , mol , NH31 , mol , N2 = 10 , mol , NH3 ) 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 ( Massa molar da NH3 = 14 , g/mol + (3 times 1 , g/mol) = 17 , g/mol ). 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:
Massa de NH3 = 10 , mol times 17 , g/mol = 170 , g

Resposta

A massa de amônia produzida na reação é de 170 gramas.

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