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Equilíbrio químico - FUVEST

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Equilíbrio químico - FUVEST

Mensagem por kakaroto em Seg Set 02 2013, 04:36

Na síntese da amônia, pelo processo Haber, podem ser empregadas pressão de 200 atm e temperatura de 750K. O gráfico a seguir mostra a porcentagem, em volume, Q, de conversão dos reagentes (N2 e H2) em produto, no equilíbrio, em função da pressão P (em atm) a 750 K.



Utilizando 2,0x10^(5) L de N2 e 6,0x10^(5) L de H2, qual a massa aproximada de amônia, em kg, que pode ser obtida no equilíbrio, nas condições especificadas acima? 
* Os volumes são medidos a 200atm e 750K. Nessas condições o volume molar de um gás é igual a 0,30L. 
* A massa molar da amônia é igual a 17g/mol. 
A) 1,6 x 10³
B) 3,2 x 10³
C) 6,0 x 10³
D) 9,0 x 10³
E) 18 x 10³

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Re: Equilíbrio químico - FUVEST

Mensagem por schow em Seg Set 02 2013, 21:13

A 200 atm, a porcentagem de reagentes que se converte em produto é de 40%.

Perceba também que a proporção em mol dos reagentes, estando eles nas mesmas condições de temperatura e pressão, estão em proporção estequiométrica (1V de N2 : 3V de H2 : 2V NH3). Pela reação: (V = 2.10^{5} L)

N2 + 3H2 <--> 2NH3
1V -- 3V -------- 2V

100% ---- 2V
40% ---- x
x = 0,8V = 1,6.10^{5} L  (Sendo que, a 200 atm e a 750K, V molar = 0,3 L)

n (NH3) = 1,6.10^(5)/(0,3)
m = n.M = (1,6.10^(5)/0,3) (mol) .17 (g/mol)= 90,667.10^(5) ~ 9.10^(6) g = 9.10^{3} kg

Item D

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Re: Equilíbrio químico - FUVEST

Mensagem por kakaroto em Qua Set 04 2013, 02:46

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Re: Equilíbrio químico - FUVEST

Mensagem por Gustavoadp em Ter Ago 11 2015, 19:06

Alguém pode corrigir o meu cálculo?

M de N2 = 2.10^5/0,3  --> 6,6.10^5   40% disso: 2,64.10^5
M de H2 = 6.10^5/0,3  --> 20.10^5    40% disso:     8.10^5


N2              +             3H2         <-->          2NH3
6,6.10^5                 20.10^5                           0
4.10^5    Prop.-->> 12.10^5   Prop. ---> 8.10^5
2,64.10^5             8.10^5                           8.10^5


8.10^5 . 17 = 136.10^5 g = 13,6.10^3 Kg

Onde que está errado? Obg

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Re: Equilíbrio químico - FUVEST

Mensagem por Christian M. Martins em Ter Ago 11 2015, 20:43

Gustavo, perceba que o enunciado diz que Q = porcentagem em VOLUME que reage.

2x10^5 ------- 100%
x -------------- 40%
x = 8x10^4 Litros de N2

6x10^5 ------- 100%
y -------------- 40%
y = 2,4x10^5 Litros de H2

Quando isso ocorre, 8x10^4*2 = 1,6x10^5 L de NH3 são produzidos.

17 -------------- 0,3
x ---------------- 1,6x10^5
x = 9,1x10^6 gramas (≈ 9x10^3 Kg).


EDIT: notei que a relação também pode ser feita com mols igual você fez e achei seu erro: a sua proporção de NH3 está errada. Veja só: 12*x = 8 <=> x = 2/3


8*2/3 = 5,333 mols de NH3

5,333 * 17 = 90,66 (mesmo resultado que encontrei, que representa 9x10^3 Kg).

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