A maior parte da amônia, NH3, produzida mundialmente é utilizada no setor de fertilizantes agrícolas. Complete a tabela abaixo com dados a partir das substâncias simples nitrogênio e hidrogênio. Anote também o nome da lei que explica cada resposta.

Questão

A maior parte da amônia, NH3, produzida mundialmente é utilizada no setor de fertilizantes agrícolas. Complete a tabela abaixo com dados a partir das substâncias simples nitrogênio e hidrogênio. Anote também o nome da lei que explica cada resposta.

Imagem 1
NitrogênioHidrogênioAmônia
m28 g6 g
ymx
p1,8 g17 g

Resposta

96%

Tabela completa (valores e leis):

Reação balanceada: N2+3H22NH3\mathrm{N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3}

Linha x (28 g de N2\mathrm{N_2} e 6 g de H2\mathrm{H_2}):

  • x=34gx = 34\,\text{g} de amônia.
  • Lei: Lei de Lavoisier (conservação das massas): 28+6=3428 + 6 = 34.

Linha y (17 g de amônia):

  • y=14gy = 14\,\text{g} de nitrogênio.
  • m=3gm = 3\,\text{g} de hidrogênio.
  • Lei: Lei de Proust (proporções constantes) — na amônia a razão de massas é N:H=14:3\mathrm{N:H} = 14:3.

Linha p (1,8 g de hidrogênio):

  • m=8,4gm = 8{,}4\,\text{g} de nitrogênio.
  • p=10,2gp = 10{,}2\,\text{g} de amônia.
  • Lei: Lei de Proust (proporções constantes): se 3g3\,\text{g} de H reagem com 14g14\,\text{g} de N, então 1,8g1{,}8\,\text{g} de H reagem com 141,83=8,4g14\cdot\frac{1{,}8}{3}=8{,}4\,\text{g} de N; e pela conservação de massa p=8,4+1,8=10,2gp=8{,}4+1{,}8=10{,}2\,\text{g}.

Tabela final:

NitrogênioHidrogênioAmônia
x28 g6 g34 g
y14 g3 g17 g
p8,4 g1,8 g10,2 g

Explicação

  1. A formação de amônia ocorre pela reação balanceada: N2+3H22NH3\mathrm{N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3} Isso fixa a composição (em massa) da amônia, pois 1 mol de N2\mathrm{N_2} (28 g) reage com 3 mol de H2\mathrm{H_2} (6 g) para formar 2 mol de NH3\mathrm{NH_3} (34 g).

  2. Linha x (28 g de N e 6 g de H): Pela Lei de Lavoisier (conservação das massas), a massa total dos reagentes é igual à massa total dos produtos: x=28+6=34gx = 28 + 6 = 34\,\text{g}

  3. Linha y (17 g de amônia): A amônia tem proporção fixa em massa entre N e H (derivada da equação acima): N:H=28:6=14:3\mathrm{N:H} = 28:6 = 14:3 Logo, em 17 g de NH3\mathrm{NH_3}, as massas devem manter essa razão (Lei de Proust – proporções constantes):

  • Parte do nitrogênio: 14g14\,\text{g}
  • Parte do hidrogênio: 3g3\,\text{g} Assim, y=14gy=14\,\text{g} e m=3gm=3\,\text{g}.
  1. Linha p (1,8 g de hidrogênio): Pela Lei de Proust, se 3g3\,\text{g} de H correspondem a 14g14\,\text{g} de N, então: m=141,83=8,4gm = 14\cdot\frac{1{,}8}{3} = 8{,}4\,\text{g} E pela Lei de Lavoisier (conservação das massas): p=8,4+1,8=10,2gp = 8{,}4 + 1{,}8 = 10{,}2\,\text{g}

Não há alternativas na questão; resposta é o preenchimento da tabela e as leis correspondentes.

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