liastudies escreveu: ↑06 Mar 2023, 17:15
Boa tarde, alguém pode me ajudar a resolver o item b e o item c, por favor?
UFJF A síntese da amônia foi desenvolvida por Haber-Bosh e teve papel importante durante a 1ª Guerra Mundial. A Alemanha não conseguia importar salitre para fabricação dos explosivos e, a partir da síntese de NH3, os alemães produziam o HNO3 e deste chegavam aos explosivos de que necessitavam. A equação que representa sua formação é mostrada abaixo:
N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2 NH3(g)
Dúvida Química.png
a) A partir da equação química para a reação de formação da amônia, descrita acima, e sabendo que a reação apre- senta AH < 0, o que aconteceria com o equilíbrio, caso a temperatura do sistema aumentasse?
b) Calcule a variação de entalpia da formação da amônia, a partir das energias de ligação mostradas na tabela a seguir, a 298 K;
c) Suponha que a uma determinada temperatura T foram colocados, em um recipiente de 2,0 litros de capacidade, 2,0 mols de gás nitrogênio e 4,0 mols de gás hidrogênio. Calcule o valor da constante de equilíbrio, Kc, sabendo que havia se formado 2,0 mols de amônia ao se atingir o equilíbrio.
d) Considere que a lei de velocidade para a reação de formação da amônia é v = k • [H₂]^3 · [N2]. Calcule quantas vezes a velocidade final aumenta, quando a concentração de nitrogênio é duplicada e a de hidrogênio é triplica- da, mantendo-se a temperatura constante.
-44 kJ . mol^-1 e Kc = 16
liastudies,
UFJF A síntese da amônia foi desenvolvida por Haber-Bosh e teve papel importante durante a 1ª Guerra Mundial. A Alemanha não conseguia importar salitre para fabricação dos explosivos e, a partir da síntese de NH3, os alemães produziam o HNO3 e deste chegavam aos explosivos de que necessitavam. A equação que representa sua formação é mostrada abaixo:
N2(g) + 3H2(g) ⇌ 2 NH3(g)
Dúvida Química.png
a) A partir da equação química para a reação de formação da amônia, descrita acima, e sabendo que a reação apre- senta AH < 0, o que aconteceria com o equilíbrio, caso a temperatura do sistema aumentasse?
b) Calcule a variação de entalpia da formação da amônia, a partir das energias de ligação mostradas na tabela a seguir, a 298 K;
ENERGIA DOS REAGENTES ( + ) = [tex3]944+3\times436=+2252[/tex3]
ENERGIA DOS PRODUTOS ( - ) = [tex3]2\times3\times390=-2340[/tex3]
[tex3]\Delta H=+2252-2340[/tex3]
[tex3]\boxed{\Delta H=-88\ \text{kJ}}[/tex3]
De acordo com a reação temos 2 mols de NH3 formados:
[tex3]\begin{cases}
2\ mols\ NH_3=-88\ kJ \\
1\ mol=x
\end{cases}[/tex3]
[tex3]\boxed{x=\frac{1\times(-88)}{2}=-44\frac{\text{kJ}}{\text{mol}}}[/tex3]
c) Suponha que a uma determinada temperatura T foram colocados, em um recipiente de 2,0 litros de capacidade, 2,0 mols de gás nitrogênio e 4,0 mols de gás hidrogênio. Calcule o valor da constante de equilíbrio, Kc, sabendo que havia se formado 2,0 mols de amônia ao se atingir o equilíbrio.
[tex3]\begin{array}{cccc}
{} & N_2 & 3\ H_2 \rightleftarrows & 2\ NH_3 \\
I & 2 & 4 {} & 0 \\
M & -1&-3 {} & +2 \\
E & 1&1 {} & 2 \\
\end{array}[/tex3]
[tex3]K_c=\frac{[NH_3]^2}{[N_2].[H_2]^3}=\frac{[\frac{2}{2}]^2}{[\frac{1}{2}].[\frac{1}{2}]^3}[/tex3]
[tex3]\boxed{K_c=\frac{1}{\frac{1}{2}.\frac{1}{8}}=\frac{1}{\frac{1}{16}}=16}[/tex3]
d) Considere que a lei de velocidade para a reação de formação da amônia é v = k • [H₂]^3 · [N2]. Calcule quantas vezes a velocidade final aumenta, quando a concentração de nitrogênio é duplicada e a de hidrogênio é triplica- da, mantendo-se a temperatura constante.
