Reações químicas ocorrem entre reagentes para produzir produtos, os quais possuem os mesmos átomos, mas rearranjados entre si. Uma reação foi realizada entre 750 g de amônia e 750 g de gás oxigênio, conforme equação:
NH3+O2 NO+H2 O
Dadas as massas atômicas (em g/mol): N=14 ; H=1 ; O=16, julgue os itens abaixo em verdadeiro (V) ou falso (F):
( ) A quantidade máxima de monóxido de nitrogênio que poderá ser produzida, em mols será 18 mols

Passo 1

Então, vamos lá! A questão fala sobre reações químicas, onde reagentes (amônia e gás oxigênio) reagem para formar produtos (monóxido de nitrogênio e água). Nosso objetivo aqui é descobrir a quantidade máxima de monóxido de nitrogênio que pode ser produzida quando misturamos 750 g de amônia ( ) com 750 g de gás oxigênio ( ). Vamos precisar usar conceitos de estequiometria e cálculos envolvendo massas molares para resolver isso.

Passo 2

Primeiro, precisamos balancear a equação química fornecida para entender as proporções entre os reagentes e produtos:
NH3 + O2 NO + H2O
Vamos balancear os átomos de nitrogênio, hidrogênio e oxigênio em ambos os lados da equação.

Passo 3

Balanceando a equação:
  • Nitrogênio (N): Temos 1 N na amônia e 1 N no monóxido de nitrogênio. Está balanceado.
  • Hidrogênio (H): 3 H na amônia e 2 H na água. Para balancear, colocamos um coeficiente de 2 na amônia e de 3 na água:
2NH3 + O2 2NO + 3H2O
  • Oxigênio (O): À esquerda temos 2 O na 2NH3 + 52O2 2NO + 3H2O e à direita temos 2 O no 4NH3 + 5O2 4NO + 6H2O e 3 O na , totalizando 5 O. Para balancear, ajustamos o coeficiente da :
Para evitar frações, multiplicamos todos os coeficientes por 2:

Passo 4

Agora que a equação está balanceada, vamos calcular as massas molares de cada reagente:
  • :
  • :

Passo 5

Em seguida, calculamos quantos mols temos de cada reagente:
Mols de NH3 = 750 , g17 , g/mol approx 44,12 , mols
Mols de O2 = 750 , g32 , g/mol approx 23,44 , mols

Passo 6

Agora, analisamos a relação entre os mols dos reagentes de acordo com a equação balanceada. Para cada 4 mols de Razão necessária: 54 = 1,25 , precisamos de 5 mols de Razão disponível: 23,4444,12 approx 0,53 . Vamos ver qual dos reagentes está limitando a reação.
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Como 0,53 < 1,25, o é o reagente limitante.

Passo 7

Agora, usamos o reagente limitante ( Mols de NO = 45 times 23,44 approx 18,75 , mols ) para calcular quantos mols de podem ser produzidos. De acordo com a equação balanceada, 5 mols de produzem 4 mols de .

Resposta

A quantidade máxima de monóxido de nitrogênio que poderá ser produzida é aproximadamente 18,75 mols. Portanto, o item é Verdadeiro (V).

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