A amônia foi uma matéria-prima para o desenvolvimento da agricultura moderna, ao viabilizar a síntese em larga escala de fertilizantes nitrogenados, aumentando a produtividade das lavouras. O processo esmatizado a seguir, foi a principal via de obtenção da amônia em escala industrial a partir dos gases nitrogênio e hidrogênio do ar. Qual é a equação química que descreve corretamente a reação de produção dessa matéria-prima?

Question

A amônia foi uma matéria prima para o desenvolvimento da agricultura moderna, ao viabilizar a síntese em larga escala de fertilizantes nitrogenados, aumentando a produtividade das lavouras. O processo esmatizado a seguir, foi a principal via de obtenção da amônia em escala industrial a partir dos gases nitrogênio e hidrogênio do ar. Qual é a equação química que descreve corretamente a reação de produção dessa matéria prima? A) N₂ + H₃ → N₂H₃ B) N₂ + H₆ → N₂H₆ C) 2N + 6H → N₂H₆ D) 2N + 6H → 2NH₃ E) N₂ + 3H₂ → 2NH₃

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Alternativa E $N 2 + 3H 2 ightarrow 2NH 3$ Para resolver esta questão, precisamos interpretar o esquema molecular apresentado e aplicar as regras de balanceamento de equações químicas. A imagem descreve o Processo Haber Bosch , que converte gases do ar em amônia. Vamos analisar as partículas envolvidas: Reagentes (Lado Esquerdo): Há uma molécula formada por dois átomos azuis juntos. No contexto da questão ("gases nitrogênio"), isso representa a molécula diatômica de nitrogênio: $N 2$ . Há três moléculas formadas por dois átomos brancos juntos. No contexto ("hidrogênio"), isso representa a molécula diatômica de hidrogênio: $3H 2$ . Produtos (Lado Direito): Há duas moléculas idênticas formadas por um átomo azul ligado a três átomos brancos. Isso corresponde à fórmula da amônia ($NH 3$) . Como aparecem duas delas, escrevemos $2NH 3$ . Análise Detalhada Para encontrar a equação correta, devemos verificar se as fórmulas representam as moléculas reais e se os números de átomos estão iguais nos dois lados (Lei da Conservação das Massas): Fórmulas das substâncias: O nitrogênio e o hidrogênio gasosos são naturalmente diatômicos ($N 2$ e $H 2$). As alternativas C e D apresentam os átomos isolados ($N$ e $H$), o que é incorreto para condições padrão de reação gasosa. Balanceamento: Nitrogênio: Temos 2 átomos no reagente ($N 2$) e precisamos de 2 no produto. Colocamos coeficiente 2 na amônia: $2NH 3$. Hidrogênio: No produto, temos $2 	imes 3 = 6$ átomos de hidrogênio. No reagente, temos $H 2$. Para obter 6 átomos, multiplicamos $H 2$ por 3 ($3 	imes 2 = 6$). A equação balanceada resultante é: $$N 2 + 3H 2 ightarrow 2NH 3$$ Comparando com as opções: (A) Formulações incorretas ($H 3$, $N 2H 3$). (B) Formulações incorretas ($H 6$, $N 2H 6$). (C) Átomos isolados e produto errado. (D) Átomos isolados como reagentes. (E) Corresponde exatamente ao modelo visual e ao balanceamento correto. Alternativa E.

Explicação passo a passo

Análise Detalhada

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