Na síntese da amônia (Haber) N2 + 3 H2 ? 2 NH3, partindo de 15,0 g de N2 e 3,0 g de H2: a) calcule o…

Questão

Na síntese da amônia (Haber) N2 + 3 H2 ? 2 NH3, partindo de 15,0 g de N2 e 3,0 g de H2: a) calcule o rendimento teórico de NH3 (g); b) calcule o rendimento percentual se o produto obtido foi 14,0 g; c) calcule a atom economy da reação conforme equação dada.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Cálculos: n(N2)=15,0/28=0,5357 mol; n(H2)=3,0/2=1,50 mol. Necessidade H2 por N2 =3:1 ? para 0,5357 mol N2 seriam necessários 1,607 mol H2; H2 é limitante. A partir de H2: n(NH3)=n(H2)·(2/3)=1,50·2/3=1,00 mol ? m teórica NH3=1,00·17=17,0 g. Rendimento percentual =14,0/17,0·100=82,4%. Atom economy: reação fornece 2·17=34 g produto para 28+6=34 g reagentes ? 34/34·100=100%. Resposta: rendimento teórico 17,0 g; rendimento percentual 82,4%; atom economy 100%.

Explicação

1) Converter massas em mols; 2) comparar razão estequiométrica N2:H2 para achar limitante; 3) usar mols limitantes para calcular mols e massa de NH3; 4) rendimento%=massa real/massa teórica·100; 5) atom economy = massa produto / massa reagentes·100.

Raio-X da questão

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