Se a velocidade média da reação N2+3 H2 longrightarrow 2 NH3 vale 2 mols / min. Quanto é a velocidade média em função de cada participante da reação?

Passo 1

Vamos dar uma olhada no que o exercício está pedindo. Temos a reação química:
N2 + 3 H2 longrightarrow 2 NH3
A velocidade média dessa reação é de 2 mols/min. Nosso objetivo é descobrir qual é a velocidade média de cada participante da reação, ou seja, de N2, H2 e NH3. Para isso, vamos utilizar conceitos de estequiometria e cinética química.

Passo 2

Primeiro, precisamos entender que a velocidade de uma reação química está relacionada à taxa com que os reagentes são consumidos e os produtos são formados. Essa relação é determinada pelos coeficientes estequiométricos da equação balanceada.
Na nossa reação:
  • 1 mol de N2 reage com 3 moles de H2 para formar 2 moles de NH3.
A fórmula geral para relacionar a velocidade da reação com a velocidade de cada espécie é:
Velocidade da espécie = Coeficiente estequiométrico times Velocidade da reaçãoééçã

Passo 3

Vamos aplicar essa fórmula para cada participante da reação.
  1. Nitrogênio ( N2):
    O coeficiente estequiométrico de N2 é 1. Como N2 está sendo consumido, a velocidade será negativa.
    Velocidade de N2 = -1 times 2 mols/min = -2 mols/min
  2. Hidrogênio ( H2):
    O coeficiente estequiométrico de H2 é 3. Como H2 também está sendo consumido, a velocidade será negativa.
    Velocidade de H2 = -3 times 2 mols/min = -6 mols/min
  3. Amônia ( NH3):
    O coeficiente estequiométrico de NH3 é 2. Como NH3 está sendo formado, a velocidade será positiva.
    Velocidade de NH3 = 2 times 2 mols/min = 4 mols/min

Resposta

As velocidades médias em função de cada participante da reação são:
  • Nitrogênio ( N2): -2 mols/min
  • Hidrogênio ( H2): -6 mols/min
  • Amônia ( NH3): 4 mols/min

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