Se -d[N2] / dt, para a reação em fase gasosa N2+3 H2 longrightarrow 2 NH3, é 2,60 times 10^-3 molL^-1 s^-1, quanto vale -d[H2] / dt ? (7,8 times 10^-3 molL^-1 s^-1)

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem uma reação química onde nitrogênio ( N2) reage com hidrogênio ( H2) formando amônia ( NH3). A equação da reação é:
N2 + 3,H2 longrightarrow 2,NH3
O problema nos dá a taxa de consumo do nitrogênio, que é -d[N2]dt = 2,60 times 10^-3, mol,L^-1,s^-1, e quer saber qual é a taxa de consumo do hidrogênio, ou seja, -d[H2]dt.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender como as taxas de consumo dos reagentes estão relacionadas na reação. Isso envolve a estequiometria da reação, que nos diz a proporção em que as substâncias reagem.
Na nossa equação:
N2 + 3,H2 longrightarrow 2,NH3
  • 1 molécula de N2 reage com 3 moléculas de H2 para formar 2 moléculas de NH3.
Isso significa que a taxa de consumo de H2 é 3 vezes a taxa de consumo de N2.

Passo 3

Agora, vamos aplicar isso aos valores que temos. Sabemos que:
-d[N2]dt = 2,60 times 10^-3, mol,L^-1,s^-1
E, pela estequiometria, a taxa de consumo de H2 é 3 vezes essa taxa. Então:
-d[H2]dt = 3 times (-d[N2]dt)
Substituindo o valor:
-d[H2]dt = 3 times 2,60 times 10^-3, mol,L^-1,s^-1

Passo 4

Fazendo a conta:
3 times 2,60 times 10^-3 = 7,80 times 10^-3, mol,L^-1,s^-1

Resposta

Portanto, a taxa de consumo do hidrogênio é -d[H2]dt = 7,8 times 10^-3, mol,L^-1,s^-1.

Exercícios relacionados