Para a produção de amônia (NH₃) em um reator industrial, utilizam-se gás nitrogênio (N₂) e gás hidrogênio (H₂), conforme a reação: N₂(g) + 3 H₂(g) ⇌ 2 NH₃(g). Se 56 g de N₂ foram colocados para reagir com 18 g de H₂, qual é o reagente limitante e qual a massa máxima de amônia que pode ser formada?
O H₂ é o limitante, formando 34 g de NH₃.
O N₂ é o limitante, formando 68 g de NH₃.
O H₂ é o limitante, formando 68 g de NH₃.
O N₂ é o limitante, formando 34 g de NH₃.
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Massas molares: N₂ = 28 g/mol, H₂ = 2 g/mol, NH₃ = 17 g/mol. Temos 56g de N₂, que são 2 mols. Temos 18g de H₂, que são 9 mols. A proporção é 1 mol de N₂ para 3 mols de H₂. Para 2 mols de N₂, precisaríamos de 6 mols de H₂. Como temos 9 mols de H₂, ele está em excesso. O N₂ é o limitante. Se 1 mol de N₂ forma 2 mols de NH₃ (34g), 2 mols de N₂ formarão 4 mols de NH₃, o que corresponde a 4 * 17 = 68 g.
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