Leia a frase seguinte e transforme-a em uma equação química (balanceada), utilizando símbolos e fórmulas: “uma molécula de nitrogênio gasoso, contendo dois átomos de nitrogênio por molécula, reage com três moléculas de hidrogênio diatômico, gasoso, produzindo duas moléculas de amônia gasosa, a qual é formada por três átomos de hidrogênio e um de nitrogênio”.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de química! A gente precisa transformar uma frase que descreve uma reação química em uma equação química balanceada. Vamos usar conceitos de fórmulas químicas e balanceamento de equações. Para isso, vamos identificar os reagentes e os produtos, escrever as fórmulas químicas deles e ajustar os coeficientes para que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo nos dois lados da equação.

Passo 2

Primeiro, vamos identificar as substâncias que estão reagindo e sendo produzidas:
  • Reagente 1: Nitrogênio gasoso, com dois átomos de nitrogênio por molécula. A fórmula é $ \mathrm{N_2} $.
  • Reagente 2: Hidrogênio diatômico gasoso, com dois átomos de hidrogênio por molécula. A fórmula é $ \mathrm{H_2} $.
  • Produto: Amônia gasosa, formada por três átomos de hidrogênio e um de nitrogênio. A fórmula é $ \mathrm{NH_3} $.

Passo 3

Agora, vamos escrever a equação química sem balancear usando essas fórmulas:
N2 + H2 NH3

Passo 4

A próxima etapa é balancear a equação, ou seja, ajustar os coeficientes (os números na frente das fórmulas) para que tenha o mesmo número de átomos de cada elemento nos dois lados da seta.
Vamos contar os átomos de cada elemento:
  • Nitrogênio (N):
    • Reagentes: 2 (de $ \mathrm{N_2} $)
    • Produtos: 1 (de $ \mathrm{NH_3} $)
  • Hidrogênio (H):
    • Reagentes: 2 (de $ \mathrm{H_2} $)
    • Produtos: 3 (de $ \mathrm{NH_3} $)
Para balancear, ajustamos os coeficientes:
  1. Balancear nitrogênio: Colocar um coeficiente 2 na amônia para ter 2 nitrogênios:
    N2
    Agora:
    - Nitrogênio: 2 nos reagentes e 2 nos produtos.
    - Hidrogênio: 2 nos reagentes e 6 nos produtos (3 H por amônia × 2).
  2. Balancear hidrogênio: Colocar um coeficiente 3 no $ \mathrm{H_2} $ para ter 6 hidrogênios:
    NH3
    Agora:
    - Hidrogênio: 6 nos reagentes (3 × 2) e 6 nos produtos.

Resposta

A equação química balanceada é:
N2 + 3,H2 2,NH3

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