Na produção industrial de amônia pelo processo de Haber-Bosch, o nitrogênio e o hidrogênio atmosféricos reagem…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Na produção industrial de amônia pelo processo de Haber-Bosch, o nitrogênio e o hidrogênio atmosféricos reagem em condições controladas. Para representar corretamente essa transformação, devem ser consideradas as fórmulas moleculares N2 e H2 para os reagentes e NH3 para o produto. Além disso, a equação química precisa conservar o número de átomos de cada elemento e apresentar os menores coeficientes inteiros possíveis. Com base no texto, qual equação representa corretamente a síntese da amônia, utilizando os menores coeficientes inteiros possíveis?
- A) N₂ + 2 H₂ → 2 NH₃
- B) N₂ + H₂ → 2 NH₃
- C) N + 3 H₂ → 2 NH₃
- D) N₂ + 3 H₂ → NH₃
- E) N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os reagentes e o produto pelo enunciado: N2 e H2 são os reagentes e NH3 é o produto, conforme o texto.
- Escreva a equação sem coeficientes: N2 + H2 → NH3.
- Conte os átomos. À esquerda há 2 átomos de N e 2 de H; à direita há 1 de N e 3 de H. A equação não está balanceada.
- Balanceie o nitrogênio colocando 2 na frente do NH3: N2 + H2 → 2 NH3. Agora há 2 N de cada lado, mas o hidrogênio do lado direito passa a ser 6.
- Balanceie o hidrogênio colocando 3 na frente do H2: N2 + 3 H2 → 2 NH3. Cada lado tem 2 N e 6 H.
- Verifique se os coeficientes são os menores inteiros possíveis. Não há divisor comum de 1, 3 e 2, então a equação está na forma mínima.
- Analise as alternativas erradas. A) propõe 2 H2, que não conserva o hidrogênio (4 à esquerda, 6 à direita). B) mantém H2 com coeficiente 1, deixando 2 H à esquerda e 6 à direita. C) usa N isolado, que não é a molécula do nitrogênio, além de ter 3 H2 e 2 NH3 com N de um lado e 2 do outro. D) escreve NH3 com coeficiente 1, deixando 2 N à esquerda e 1 à direita.
- Conclusão: a alternativa correta é a E, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Lembre-se da fórmula da reação de síntese.
Alternativa por alternativa
O aluno balanceou o hidrogênio de forma incorreta, usando 2 H2 e assumindo que o coeficiente do H2 pode ser qualquer número que pareça adequado. Não verificou a quantidade de H no produto.
O aluno manteve o coeficiente 1 para o H2 e apenas ajustou o nitrogênio, sem conferir o número total de átomos de hidrogênio dos dois lados da equação.
O aluno escreveu N isolado como reagente, como se o nitrogênio atmosférico fosse átomo livre, ignorando que o gás existe como molécula diatômica N2 conforme o enunciado.
O aluno balanceou corretamente o hidrogênio, mas esqueceu de ajustar o produto para conservar o nitrogênio, deixando NH3 com coeficiente 1 e perdendo a conservação de átomos de N.
A molécula de nitrogênio é N₂ e a de hidrogênio é H₂. Para formar 2 moléculas de NH₃, são necessários 2 átomos de nitrogênio e 6 átomos de hidrogênio, fornecidos por 1 N₂ e 3 H₂. Assim, a equação balanceada é N₂ + 3 H₂ → 2 NH₃.
Raio-X da questão
reação de síntese do amônio
avaliacao
equilibrio quimico basico · formula molecular compostos
Revisar as reações de síntese e suas equações.
Confundir coeficientes estequiometricos, nao balancear corretamente a equacao da sintese do amonio.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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