12. No processo de Haber-Bosch, a amônia é obtida em alta temperatura e pressão, utilizando ferro como catalisador. Essa amônia tem vasta aplicação como fonte de nitrogênio na fabricação de fertilizante e como gás de refrigeração. Dados as energias de ligação: H – H = 436 kJ/mol, N ≡ N = 944 kJ/mol, H – N = 380 kJ/mol, entalpia de formação de 1 mol de amônia é:

1 N2 + 3 H2 → 2 NH3

Question

12. No processo de Haber-Bosch, a amônia é obtida em alta te...

No processo de Haber-Bosch, a amônia é obtida em alta temperatura e pressão, utilizando ferro como catalisador. Essa amônia tem vasta aplicação como fonte de nitrogênio na fabricação de fertilizante e como gás de refrigeração. Dados as energias de ligação: H – H = 436 kJ/mol, N ≡ N = 944 kJ/mol, H – N = 380 kJ/mol, entalpia de formação de 1 mol de amônia é:

1 N2 + 3 H2 → 2 NH3

Resolva essa questão

Question image: 12. No processo de Haber-Bosch, a amônia é obtida em alta temperatura e pressão, utilizando ferro como catalisador. Essa amônia tem vasta aplicação como fonte de nitrogênio na fabricação de fertilizante e como gás de refrigeração. Dados as energias de ligação: H – H = 436 kJ/mol, N ≡ N = 944 kJ/mol, H – N = 380 kJ/mol, entalpia de formação de 1 mol de amônia é:

1 N2 + 3 H2 → 2 NH3

1 N2 + 3 H2 → 2 NH3

Accepted Answer

Para resolver essa questão, precisamos calcular a variação de entalpia ($\Delta H$) da reação de formação da amônia ($NH_3$) a partir do nitrogênio ($N_2$) e hidrogênio ($H_2$) usando as energias de ligação fornecidas.

A reação é:

$$ 
N_2 + 3H_2 \rightarrow 2NH_3 
$$

As energias de ligação são:
- $N \equiv N$ (tripla ligação): 944 kJ/mol
- $H-H$ (simples ligação): 436 kJ/mol
- $N-H$ (simples ligação): 390 kJ/mol

**Passos para o cálculo:**

1. **Energia necessária para quebrar as ligações nos reagentes:**
   - Quebrar 1 mol de $N \equiv N$: 944 kJ
   - Quebrar 3 mol de $H-H$: $3 \times 436 = 1308$ kJ

Energia total para quebrar as ligações: $944 + 1308 = 2252$ kJ

2. **Energia liberada na formação das ligações nos produtos:**
   - Formar 6 mol de $N-H$ (cada $NH_3$ tem 3 ligações $N-H$): $6 \times 390 = 2340$ kJ

3. **Cálculo da variação de entalpia ($\Delta H$):**
   $$
   \Delta H = \text{Energia das ligações quebradas} - \text{Energia das ligações formadas}
   $$
   $$
   \Delta H = 2252 - 2340 = -88 \text{ kJ/mol}
   $$

Portanto, a entalpia de formação de 1 mol de amônia é $-88 \text{ kJ/mol}$.

12. No processo de Haber-Bosch, a amônia é obtida em alta te...

Ask a question and receive an answer instantly