(Covest-98) A fixação do nitrogênio, fundamental na produção de adubos inorgânicos, pode ser conseguida através da reação exotérmica . No processo em equilíbrio, é possível aumentar a produção de amônia:
a) aumentando o volume do recipiente no qual se realiza a reação.
b) retirando hidrogênio do interior do recipiente.
c) introduzindo ar no recipiente.
d) introduzindo nitrogênio no recipiente.
e) aumentando a temperatura.

Passo 1

Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre a fixação do nitrogênio, que é super importante na produção de adubos inorgânicos. A reação envolvida é exotérmica, ou seja, libera calor. A gente precisa usar a Lei de Le Chatelier, que diz que se a gente mudar alguma condição de um sistema em equilíbrio, ele vai tentar se ajustar para minimizar essa mudança. Vamos analisar cada opção para ver qual ajuda a produzir mais amônia.

Passo 2

Primeiro, vamos entender a reação:
Aqui, temos 4 moléculas de reagentes (3 de hidrogênio e 1 de nitrogênio) formando 2 moléculas de amônia. Como a reação é exotérmica, ela libera calor.

Passo 3

Agora, vamos analisar cada opção usando a Lei de Le Chatelier:
a) Aumentando o volume do recipiente:
Aumentar o volume diminui a pressão. Quando a pressão diminui, o sistema favorece o lado com mais moléculas gasosas. Na nossa reação, os reagentes têm 4 moléculas e os produtos têm 2. Então, diminuindo a pressão, o equilíbrio vai para os reagentes. Isso NÃO ajuda a aumentar a produção de amônia.
b) Retirando hidrogênio do interior do recipiente:
Retirar um reagente (H₂) faz o sistema tentar produzir mais H₂ para compensar. Então, ele vai favorecer a reação que consome H₂, que é a formação de amônia. Isso PODE aumentar a produção de amônia.
c) Introduzindo ar no recipiente:
Ar é uma mistura de gases, principalmente nitrogênio e oxigênio. Introduzir ar aumenta a concentração de N₂ e outros gases. Isso pode favorecer a formação de amônia, mas a presença de outros gases pode não ter um efeito claro. Não é a melhor opção.
d) Introduzindo nitrogênio no recipiente:
Adicionar mais N₂ aumenta a concentração de um dos reagentes. Segundo Le Chatelier, o sistema vai tentar consumir o excesso de N₂, produzindo mais amônia. Isso REALMENTE ajuda a aumentar a produção de amônia.
e) Aumentando a temperatura:
Como a reação é exotérmica, aumentar a temperatura favorece o lado que absorve calor, ou seja, os reagentes. Isso diminui a produção de amônia.

Resposta

A opção correta é d) introduzindo nitrogênio no recipiente.

Exercícios relacionados

As relações existentes entre os fenômenos elétricos e as reações químicas são estudadas:
a) na termoquímica
b) na eletroquímica.
c) na cinética química.
d) no equilíbrio químico.
e) na ebuliometria.
Um determinado sal tem coeficiente de solubilidade igual a de água, a . Tendo-se de água a , a quantidade, em gramas, desse sal, que permite preparar uma solução saturada, é de:
a) .
b)
c) .
d)
e) .
Com relação à reação: podemos afirmar que:
a) os reagentes (A e B) são consumidos com a mesma velocidade.
b) a velocidade de desaparecimento de A é igual à velocidade de aparecimento de .
c) a velocidade de aparecimento de é três vezes maior que a velocidade de desaparecimento de .
d) os produtos ( e D) são formados com a mesma velocidade.
e) a velocidade de desaparecimento de A é a metade da velocidade de aparecimento de D.
(UEM PR/2007) Um determinado sal apresenta solubilidade de 12,5 gramas por de água a . Imagine que quatro tubos contêm de água cada e que as quantidades a seguir do sal foram adicionadas a esses tubos:
. Tubo 1: 1,0 grama;
Tubo 2: 3,0 gramas;
  • Tubo 3: 5,0 gramas;
  • Tubo 4: 7,0 gramas.
    Após agitação, mantendo-se a temperatura a , coexistirão solução saturada e fase sólida no(s) tubo(s)
    a) 3 e 4 .
    b) 2 e 3
    c) 2,3 e 4 .
    d) 2 .
    e) 1 .