Quais as massas de reagentes, em gramas, necessária para a formação de 10 mols de amônia ( NH3 ), a apartir da reação entre H2 e N2.

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de química sobre como calcular as massas dos reagentes necessárias para formar 10 mols de amônia ( NH3). A matéria que vamos usar aqui é estequiometria, que estuda as relações quantitativas entre as substâncias envolvidas em uma reação química. Vamos precisar da equação balanceada da reação entre hidrogênio ( H2) e nitrogênio ( N2) para a formação da amônia.

Passo 2

Primeiro, vamos escrever a equação balanceada da reação:
N2 + 3,H2 2,NH3
Isso significa que 1 mol de N2 reage com 3 mols de H2 para produzir 2 mols de NH3.

Passo 3

Queremos formar 10 mols de NH3. Vamos usar a proporção da reação para descobrir quantos mols de N2 e H2 precisamos.
A proporção da reação diz que:
2,mol,NH3 rightarrow 1,mol,N2 + 3,mol,H2
Então, se 2 mols de NH3 precisam de 1 mol de N2 e 3 mols de H2, para 10 mols de NH3 vamos multiplicar os reagentes por 5:
10,mol,NH3 rightarrow 102 = 5,mol,N2 + 5 times 3 = 15,mol,H2

Passo 4

Agora que sabemos quantos mols de cada reagente precisamos, vamos converter esses mols em massa. Para isso, usamos a massa molar de cada substância.
  • Massa molar do N2:
    • Atômico do N: aproximadamente 14 g/mol
    • Então, N2 tem massa molar: 2 times 14 = 28,g/mol
  • Massa molar do H2:
    • Atômico do H: aproximadamente 1 g/mol
    • Então, H2 tem massa molar: 2 times 1 = 2,g/mol

Passo 5

Calculando a massa necessária de N2:
5,mol,N2 times 28,g/mol = 140,g,N2
Calculando a massa necessária de H2:
15,mol,H2 times 2,g/mol = 30,g,H2

Resposta

Para formar 10 mols de amônia ( NH3), são necessárias 140 gramas de N2 e 30 gramas de H2.

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