3) A ureia CO(NH2)2, substância utilizada como fertilizante, é obtida pela reação entre CO2 e NH3, conforme mostra a equação:
CO2 + 2 NH3 → CO(NH2)2 + H2O
Se 340 toneladas de amônia (NH3) produzem 540 toneladas de ureia (CO(NH2)2), o rendimento desse processo é:
a) 80%
b) 85%
c) 90%
d) 95%
e) 100%
Dados: massas molares em g/mol: C = 12, O = 16, H = 1, N = 14.

Question

Accepted Answer

Para resolver essa questão, vamos calcular o rendimento da reação usando as massas molares fornecidas.

1. **Equação Química:**
   $$
   \text{CO}_2 + 2 \text{NH}_3 \rightarrow \text{CO(NH}_2\text{)}_2 + \text{H}_2\text{O}
   $$

2. **Massas Molares:**
   - $ \text{NH}_3 $: $ 14 + 3 \times 1 = 17 \, \text{g/mol} $
   - $ \text{CO(NH}_2\text{)}_2 $: $ 12 + 16 + 2 \times (14 + 2 \times 1) = 60 \, \text{g/mol} $

3. **Cálculo das Massas:**
   - 340 toneladas de $ \text{NH}_3 $ correspondem a:
     $$
     \frac{340 \times 10^6}{17} = 20 \times 10^6 \, \text{mol}
     $$
   - Pela estequiometria, $ 2 \, \text{mol} \, \text{NH}_3 $ produz $ 1 \, \text{mol} \, \text{CO(NH}_2\text{)}_2 $, então:
     $$
     20 \times 10^6 \, \text{mol} \, \text{NH}_3 \rightarrow 10 \times 10^6 \, \text{mol} \, \text{CO(NH}_2\text{)}_2
     $$
   - Convertendo para massa:
     $$
     10 \times 10^6 \times 60 = 600 \times 10^6 \, \text{g} = 600 \, \text{toneladas}
     $$

4. **Rendimento:**
   - Produção real: 540 toneladas
   - Rendimento:
     $$
     \frac{540}{600} \times 100\% = 90\%
     $$

**Resposta: C**

O rendimento do processo é 90%.

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