Explique como o processo Haber-Bosch para produção de NH3 pode ser tornado mais sustentável: apresente a…

Questão

Explique como o processo Haber-Bosch para produção de NH3 pode ser tornado mais sustentável: apresente a equação balanceada, calcule a massa de H2 necessária para produzir 1,00 t de NH3 e proponha duas medidas tecnológicas que reduzam impacto energético e emissões.

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

Resposta esperada

Reação: N2 + 3 H2 ? 2 NH3. 1,00 t =1,000,000 g NH3 ? n(NH3)=1,000,000/17,00=58823,5 mol. H2 necessário: 1,5 mol H2·mol-1 NH3 ? n(H2)=1,5·58823,5=88235,3 mol. Massa H2 =88235,3·2,016=177882 g ˜177,9 kg H2. Medidas: usar H2 verde obtido por eletrólise alimentada por renováveis; otimizar condições (catalisador de baixa energia, alta pressão controlada) e recuperar calor por integração térmica; captura e uso de CO2 em cadeias químicas para diminuir emissões fósseis.

Explicação

1) Escreva N2+3H2?2NH3; 2) calcule mol NH3 = massa/Mm; 3) multiplique por 1,5 para obter mol H2; 4) converta para massa H2; 5) proponha H2 verde e recuperação de calor/novos catalisadores.

Raio-X da questão

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