Considerando a equação abaixo, determine: O volume de amônia, nas CNTP, produzido na reação de 140 g de nitrogênio com quantidade suficiente de hidrogênio.
Dados: massas atômicas de
volume molar de amônia nas CNTP=22,4
.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular o volume de amônia (NH₃) produzido quando 140 gramas de nitrogênio (N₂) reagem com hidrogênio (H₂) em condições normais de temperatura e pressão (CNTP). Para isso, vamos usar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações entre as quantidades das substâncias envolvidas nas reações químicas. Vamos precisar das massas atômicas do nitrogênio e do hidrogênio, além do volume molar da amônia nas CNTP.
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir quantos mols de nitrogênio (N₂) temos nos 140 gramas. A massa molar do N₂ é calculada multiplicando a massa de um átomo de nitrogênio pela quantidade de átomos na molécula:
Agora, para encontrar os mols de N₂:
Passo 3
Com os 5 mols de N₂, vamos ver quantos mols de NH₃ são produzidos. Olhando para a equação química fornecida:
Parece que está faltando coeficientes balanceados. Na verdade, a reação balanceada para produzir amônia é:
Isso significa que 1 mol de N₂ produz 2 mols de NH₃. Então, para 5 mols de N₂:
Passo 4
Agora, vamos converter os mols de NH₃ para volume usando o volume molar nas CNTP, que é 22,4 litros por mol. A fórmula é simples:
Resposta
O volume de amônia produzido nas CNTP é de 224 litros.