N2(g)+H2(g) NH3(g)
Sobre essa reação responda. Quantas gramas de gás hidrogênio (H2) são necessárias para produzir 10,2 g de amônia (NH3) ?
Dados: Massas molares ( N=14 g / mol ; H=1 g / mol )
Escolha uma opção:
a. 3,4
b. 3,0
c. 2,6
d. 1,2
e. 1,8

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão de química juntos! O enunciado nos pede para descobrir quantas gramas de gás hidrogênio ( H2) são necessárias para produzir 10,2 g de amônia ( NH3). Para isso, vamos utilizar conceitos de estequiometria, que é a parte da química que estuda as relações quantitativas entre os reagentes e os produtos nas reações químicas. Vamos precisar também das massas molares dos elementos envolvidos para converter entre massa e quantidade de substância (mols).

Passo 2

Primeiro, vamos dar uma olhada na equação química fornecida:
N2(g) + H2(g) NH3(g)
Mas pera aí! Essa equação não está balanceada. Para usar a estequiometria corretamente, precisamos balancear a equação para garantir que o número de átomos de cada elemento seja o mesmo nos dois lados da seta. Vamos balancear:
N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
Agora está balanceada: 2 átomos de nitrogênio e 6 átomos de hidrogênio em ambos os lados.

Passo 3

Agora, vamos calcular a massa molar da amônia ( NH3). A massa molar é a massa de um mol de uma substância e é calculada somando as massas molares de seus constituintes:
NH3: 14, g/mol (N) + 3 times 1, g/mol (H) = 17, g/mol

Passo 4

Vamos determinar quantos mols de amônia estamos considerando:
Mols de NH3 = MassaMassa molar = 10,2, g17, g/mol = 0,6, mol

Passo 5

Agora, usando a estequiometria da reação balanceada, vemos que para cada 2 mols de NH3 produzidos, precisamos de 3 mols de H2. Vamos usar essa relação para encontrar os mols de H2 necessários:
3, mol, H22, mol, NH3 = x, mol, H20,6, mol, NH3
Resolvendo para $ x $:
x

Passo 6

Finalmente, vamos converter os mols de H2 para gramas. Sabendo que a massa molar de H2 é:
H2: 2 times 1, g/mol = 2, g/mol
Multiplicamos os mols pela massa molar:
Massa de H2 = 0,9, mol times 2, g/mol = 1,8, g

Resposta

1,8 g

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